하드웨어 SSD와 SDD차이점.

■ SSD의 미래, PCIe로 진화한다

삼성전자는 SSD 서밋의 주인공인 SSD 840 시리즈에 대한 소개를 오후 세션에서 진행했다. 오전에는 SSD 시장에서의 현 위치와 그 동안의 성과 등을 소개하는 세션과 지금 이야기 할 SSD의 미래에 대해 소개했는데 SSD 미래로 소개한 것이 바로 PCIe(PCI Express)다.

현재 SSD가 사용하는 SATA 인터페이스는 HDD 입장에선 전혀 부족할 것이 없는 인터페이스다. 하지만 SSD 진영에서는 이미 500MB/s 이상의 제품을 생산할 수 있는 컨트롤러가 존재해 왔고 이보다 더 높은 대역폭과 지연시간 개선이 필요하지만 SATA 방식으로는 6Gbps 이상의 진화가 힘들다고 한다.

그래서 SSD가 채택하려는 것이 PCIe 방식이고 이미 적용되고 있는 엔터프라이즈 시장 뿐만 아니라 일반 컨슈머 시장에도 적용할 수 있도록 다양한 폼팩터의 제품을 생산하겠다고 한다.

삼성의 이러한 계획은 삼성 단독이 아닌 SSD 업계의 목표이자 방향이고 그 선두에 삼성이 나서겠다는 것으로 풀이된다.

PCI Express는 1 Lane만으로 10Gbps라는 높은 대역폭을 제공할 수 있고 중간에 별도의 컨트롤러 없이 CPU와 직접 데이터를 주고 받을 수 있어 지연시간을 줄일 수 있다. AHCI도 그대로 적용 가능하기 때문에 SSD 진영에서는 이를 도입해 SATA 방식의 한계를 풀어내겠다는 것이다.

물론 아직은 해결할 문제들이 남아있지만 이미 많은 부분의 숙제를 해결한 것으로 알고 있다.

■ 삼성만의 강점, 모든 것을 인하우스 생산

삼성이 이번 행사에서 강조한 것은 인하우스 생산이다. 타 SSD 메이커와 삼성전자의 차별 점이 바로 이것이라는 것인데 타사와 달리 SSD의 핵심인 컨트로러를 자체 개발해 생산하고 있고 NAND도 삼성이 생산한 것을 사용한다. 그리고 펌웨어 또한 삼성이 자체적으로 개발하고 캐쉬용 DRAM까지 자체 생산해 사용한다는 것,

이것은 분명 삼성이 주장하듯 강점이 된다. 특정 부품만 자체 해결하는 메이커는 제품 개발 시 최적화나 생산에서 외부적인 문제가 발목을 잡을 수 있고 시장 변화에 바로 바로 대응하기 힘들지만 모든 것이 자체 개발, 생산인 삼성은 부품간의 최적화가 쉽고 문제점 발생시 대응하는 속도도 빠르다. 타 브랜드 보다 모든 면에서 우위를 점할 수 있게 된다.

물론 혁신이 없이 단순히 업계 리더만 쫓아가는 입장이라면 이러한 인하우스 생산 방식이 독이 될 수 있지만 이미 삼성은 SSD 업계의 선두 위치에 있으니 이는 남들이 가지지 못하는 가장 큰 장점이라 할 수 있다.

한가지 예를 들면 삼성전자는 NAND 자체도 높은 수율의 웨이퍼에서 생산하는 제품만 SSD에 사용하고 있다고 한다. NAND 메모리를 타 메이커에도 공급하고 있지만 자체 생산할 SSD에는 더 좋은 오버스펙 제품만 선별해 사용하고 있다는 것이다. 선별하지 않은 다른 제품들도 이미 업계 표준 이상의 품질과 성능을 제공하고 있어 문제될 것이 없고 이처럼 고품질 NAND를 사용하고 있어 타 메이커 대비 불량율이 20배나 적다고 한다.

■ 모든 것을 업그레이드, 업계 최고 성능을 제공한다

오늘 행사의 주인공, 삼성전자 SSD 840 시리즈 중 가장 상위 제품인 840 PRO는 삼성전자가 업계 최고의 성능과 품질, 그리고 안정성을 갖추고 있는 것으로 소개됐다.

기존 830 시리즈 또한 품질과 성능 면에서 충분히 인정받은 제품이지만 840 시리즈는 SSD 성능의 핵심인 랜덤 성능을 더욱 향상시키기 위해 개발되었고 이를 위해 더 좋은 컨트롤러와 더 빠른 NAND 메모리 그리고 더 많은 캐쉬 메모리가 탑재됐다.

일단 840 PRO에 탑재된 메모리는 MLC 기반의 21nm 토글 2.0 NAND 메모리다. 기존 1.0이 133MBps의 전송량을 제공한다면 토글 2.0 NAND는 400MBps로 두배 이상 많아졌다.

이 메모리를 기반으로 새로운 트리플 코어 컨트롤러가 탑재됐다. 기존 컨트롤러는 ARM 9 기반으로 220Mhz로 동작했지만 이번에 적용된 MDX 컨트롤러는 Cortex-R4 기반으로 동작속도가 300Mhz다. ARM의 자료에 따르면 ARM9의 클럭당 DMIPS는 1.19인 반면 Cortex-R4는 동일 기준 1.66이다. ARM에서도 기존 ARM9과 ARM11보다 향상된 성능과 전력 효율이 우수한 아키텍쳐로 소개하고 있다.

캐쉬 메모리 또한 기존 보다 개선됐다. 기존 830 시리즈에는 256MB의 DDR2 메모리가 탑재되었지만 840 PRO에는 용량이 두배 증가한 512MB DDR2 메모리가 탑재되었다. 캐쉬 메모리 증가로 큰 폭의 성능 향상을 기대할 수 있는 것은 아니지만 성능이 향상된 만큼 메모리 용량 증가도 필요하니 그에 맞게 용량을 선택한 것이다. 다만 기존과 다르게 저전력 DDR2 메모리를 사용해 소비전력도 개선했다고 한다.

이밖에도 SATA 최신 규격인 리비전 3.1을 지원할 뿐만 아니라 AES256 암호화 기능이 적용되었으며 고급 시그널 프로세싱 알고리즘을 적용한 것으로 소개됐다.

삼성전자는 이 모든 것을 토대로 SSD 840 PRO의 성능을 4K 랜덤 쓰기 성능 기준에서 90,000 IOPS(QD32 기준)까지 향상시켰는데 이 스펙 기준대로라면 현재 리테일 시장에 출시된 SSD 제품 중 가장 빠른 SSD가 된다.

앞서 설명했듯이 이 제품의 성능 향상은 순차가 아닌 랜덤 성능에 포커스 하고 있어 순차 성능은 경쟁사 대비 크게 나아지진 않았다. 순차 기준에서 읽기 540MB/s, 쓰기 520MB/s인데 이미 SATA3 인터페이스 한계에 다다른 것이기에 더 이상의 순차 성능 향상은 불가능한 것이 현실이다. 그래서 PCIe로 가는 것이지만 이런 현실과 경쟁 우위를 위해 랜덤 성능 향상에 포커스 한 것이다. 삼성은 이미 예전부터 랜덤 성능을 강조해 왔다.

■ SSD 840, 모험이자 전략

삼성이 SSD 840 시리즈의 또 다른 제품으로 소개한 일반 버전은 사실 삼성으로써는 모험이 될 수 있는 제품이다. 사실 이미 예견된 제품이긴 한데 일반 버전의 SSD 840에는 TLC 방식의 NAND 메모리가 사용된 것으로 소개됐다.

일반적으로 TLC 방식은 MLC 방식보다 느리고 수명이 적은 것으로 알려져 있다. 틀린 이야기도 아니고 MLC 방식이 처음 도입됐을 때도 문제가 된 내용이지만 삼성전자는 이에 대해 자신 있다는 입장을 전해왔다.

성능이란 부분은 분명 상위 제품인 840 PRO와 비교하면 부족한 것이 맞지만 SSD 성능의 핵심인 랜덤 성능에서는 기존 830 보다도 향상됐다고 소개했다. 실제 성능 스펙에 표기된 일반 840의 성능은 랜덤 읽기, 쓰기 모두 830 보다 높고 순차 읽기도 더 빨랐다. 다만 순차 읽기에서 기존보다 느린 250MB/s로 소개되어 있는데 이정도 성능이라면 840이 목표로 한 메인스트림 PC 시장에 충분하다는 입장이다.

수명도 840의 타깃 시장에는 전혀 문제가 될 것이 없다고 한다. 일반적으로 PC를 사용하는 환경이라면 제품 보증 기간인 3년보다 더 오랫동안 사용해도 전혀 문제가 없을 만큼의 품질을 제공하고 있다는 것인데 SLC나 MLC 대비 TLC 자체의 성능이나 수명이 부족한 것은 사실이지만 그것이 현실적으로 사용할 수 없을 만큼 부족한 것은 아니며 이를 충분히 보증할 수 있어 상품화 한 것이라고 한다.

삼성전자의 주장이 틀린 것은 아니지만 소비자의 선호도나 인식 면에서 분명 부정적인 영향이 있을 수 밖에 없어 이에 대한 구체적인 근거 자료도 제시할 필요가 있다. 이 부분에 대해서는 추후 자료를 공개하겠다는 입장을 밝혔다.

■ 시장을 키우는 것이 삼성의 목표

삼성전자가 소개한 SSD 840 시리즈는 기존 시리즈와 달리 확실히 타깃 시장을 구분하고 있다. 보다 전문적이고 고성능을 원하는 시장은 더 높은 성능의 840 PRO로 대응하고 SSD를 처음 접하게 되고 작업량이 높지 않은 일반 PC 시장에는 더 가격적인 장점을 내세울 수 있는 840으로 대응하겠다는 것이다.

고성능 시장에도 대응하면서 일반 소비자 시장을 더 키위 가겠다는 전략인데 이 전략은 방향성 면에서 분명 필요한 전략이다.

하지만 그만큼 준비도 필요하다. TLC 도입으로 얼마만큼의 가격 인하를 가져오게 될지는 두고 봐야 하겠지만 단순히 저렴한 가격만으로는 SSD를 메인스트림 시장으로 끌어내릴 수 없다. SSD가 무언지도 모르는 사람들이 절반이 넘는데 가격만 가지고 이 사용자 층을 공략할 순 없다. HDD 만큼 용량 대비 가격이 저렴하다면 모를까...

그래서 그 시장에서 SSD의 필요성을 인식할 마케팅도 필요하고 해당 사용자 층이 보다 쉽게 SSD를 사용할 수 있는 편의성도 제공해야 한다.

삼성도 이에 대해 인식은 하고 있어 오늘 소개한 840 시리즈의 장점 중 하나로 소프트웨어 측면의 사용자 UX나 UI 개선을 강조했는데 이보다 더 소비자 눈높이에 맞는 핵심 마케팅 전략이 필요하지 않을까 한다. 물론 하반기에도 이에 맞는 캠페인이나 홍보 활동이 진행될 계획이라고 밝혔는데 얼마나 SSD의 대중화에 앞장설지는 좀더 지켜봐야 할 것이다.

참고로 이번 840 시리즈의 가격은 위의 이미지와 같다. TLC 기반 840의 경우 예상만큼 가격이 낮아지진 않았지만 삼성전자가 TLC 제품을 내놓은 이상 경쟁 제품들이 등장하기 시작하면 충분히 가격 인하가 가능할 것으로 보인다. 처음부터 좀더 공격적인 가격 정책을 펼쳤으면 좋겠지만 아쉬운 부분이다.

840 PRO는 가격이 좀더 비싸졌지만 그만큼의 성능 향상과 5년이라는 보증 기간 등을 고려하면 충분히 메리트 있는 가격이다.