SSD의 기초 지식, 질문 없이 대답 할 수 있어 ?

- HDD와의 차이, MLC / TLC, 3D NAND는 고내? 순차 / 랜덤 액세스는?



 PC에서 사용할 수있는 다양한 스토리지. 줄거리를 몰라도 사용할 수 있지만, 이해하고 사용하면 성능을 살려 썬다 수 있습니다. 스펙의 읽는 법이나 다루어 등 모르는 것은 의외로 많을 것이다. 살릴 수도 죽일 수도 당신의 우데대로입니다. DOS / V POWER REPORT 2018 년 10 월호 「특집 · SSD / HDD / NAS + αPC 스토리지 강화 계획」에서는 많은 스토리지 기몬에 대답하고 있습니다. 여기에서는 SSD 편에서 5 개의 기몬을 발췌하여 제공합니다.

TEXT : 스즈키 雅暢

SSD는 무엇입니까?

A : 비 휘발성 메모리를 사용하는 스토리지입니다

 SSD (Solid State Drive)는 비 휘발성 메모리 (전원이 공급되지 않아도 데이터를 저장할 수있는 메모리)를 이용한 스토리지입니다. 메모리로는 "NAND 플래시 메모리 '가 주로 사용되고 있습니다. SSD의 실체는 메모리와 컨트롤러를 탑재 한 작은 보드입니다. 모터로 움직이는 부품이 사용되고있는 HDD와 달리 SSD의 데이터를 읽고 쓰는 메모리에 전류 조작만으로 완결하기 위해 빠르고 저소음 진동이나 충격에 강한 장점이 있습니다. 현재는 HDD 대신 PC의 메인 스토리지로되어 있습니다.

모양, 인터페이스 등 사양의 폭이 너무 넓어 혼란합니다

A : 우선, "폼 팩터 '와'인터페이스 '를 이해하자

 SSD의 형상을 「폼 팩터 '라고합니다. "인터페이스"는 SSD와 PC 간의 전송로입니다. 현재는 최대 데이터 속도가 600MB / s의 Serial ATA 3.0 및 약 4GB / s의 PCI Express 3.0 x4의 2 종류가 있으며, 고성능 SSD는 후자를 채용하고 있습니다. 중요한 점은 폼팩터와 인터페이스는 다른 요소이며, 구입시 모두 확인해야 할 것입니다. M.2라고하면 PCI Express를 이미지하는 것이 많지만, Serial ATA 것도 있습니다. 또한 최근의 PCI Express SSD는 "NVMe"라는 명령 프로토콜을 사용하고 있기 때문에 "NVMe SSD '라고 불리기도합니다.

[검증 환경]

CPU : Intel Core i7-8086K Limited Edition (4GHz) 메인 보드 : ASUSTeK ROG STRIX Z370-F GAMING (Intel Z370) 메모리 : Micron Crucial Ballistix BLT2K8G4D26AFTA (PC4-21300 DDR4 SDRAM 8GB × 2) 비디오 카드 : 현인 지향 GALAKURO GK-GTX1070Ti-E8GB / WHITE (NVIDIA GeForce GTX 1070 Ti) 시스템 SSD : Samsung SSD PM961 MZVLV512HCJH [M.2 (PCI Express 3.0 x4), 512GB, PCI Express SSD : Samsung SSD 970 PRO MZ-V7P1T0BW [M. 2 (PCI Express 3.0 x4), 1TB, Serial ATA SSD : Samsung SSD 860 EVO MZ-76E500B / IT (Serial ATA 3.0,525GB), Serial ATA HDD : Seagate IronWolf ST12000VN0007 (Serial ATA 3.0,7,200rpm, 12TB) OS : Windows 10 Pro 64bit 버전

SSD의 스펙의 의미를 가르쳐

A : '순차'과 '랜덤'의 차이에서 기억합시다

 SSD의 스펙으로 설명되는 순차 읽기 / 쓰기는 연속적인 데이터의 읽고 쓰기를 나타냅니다. 예를 들어, 파일 복사 등의 속도는이 수치가 기준이됩니다. 랜덤 읽기 / 쓰기는 작은 크기 (4KB 표준)의 불규칙한 데이터를 읽고 있습니다. 시작을 포함한 OS의 기본 조작이나 앱 시작, Web 브라우징과 같은 편안함을 기준으로합니다. 이들과는 별도로 SSD의 명령 처리 성능을 나타내는 IOPS이다. 스펙도 있지만, 대개는 최대 값 (주로 QD32)입니다. 일반적인 PC 사용 상황에서는 QD1가 대부분이므로, QD32의 IOPS는별로 도움이되지 않습니다. QD1 랜덤 성능을 측정 할 수있는 벤치 마크 결과가 도움이 될 것입니다.

3D NAND라고 자주 듣는데 무엇?

A : 대용량화하기 쉽고 신뢰성에 유리합니다

 3D NAND는 3 차원 구조의 NAND 플래시 메모리입니다. 기존 제품 (planar 형)는 메모리 셀을 작게함으로써 대용량화 해 왔지만, 작을수록 전기적으로 불안정 해집니다. 컨트롤러에서 신뢰성을 커버했다지만, 그것은 성능과 전력 손실로 이어져 신뢰성도 한계에 다가했습니다. 3D NAND는 메모리 셀을 위로 쌓아 메모리 셀을 작게하지 않고 대용량화하고 있기 때문에, 성능, 신뢰성, 양면에 유리합니다.

SSD의 내구성이란? MLC라고 좋은가?

A : TBW 확인하세요

 SSD에 사용되는 NAND 플래시 메모리는 재기록 횟수의 제한이 있고, 그것을 넘으면 사용할 수 없게됩니다. NAND 형 메모리 셀에 기록하는 데이터의 양에 따라 몇 가지 종류가 있습니다. 위의 그림에서 나타난 바와 같이, SLC와 MLC는 덮어 쓰기 횟수의 제한이 커지기 때문에 내구성에 유리하지만 용량 당 비용이 높고 붙습니다. 덧붙여 Intel의 "3D XPoint 메모리"는 NAND 형 플래시 메모리와는 근본적으로 구조가 다르고, 개서 회수는 SLC NAND의 1,000 배 이상에 달한다.

 내구성은 컨트롤러의 설계 및 캐시 메모리에 따라 달라집니다. 이러한 요소를 포함하는 SSD의 내구성 기준이 "TBW (Total Byte Written)"입니다. 이것은 SSD가 사용할 수 없게 될 때까지 얼마나 많은 데이터를 쓸 수 있는지를 보여줍니다. TBW는 SSD의 용량이 클수록 커지는 것이 보통이지만, 같은 용량이라면, TLC NAND보다 MLC NAND를 탑재 한 제품이 더 TBW 큰 경향이 있습니다.


https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1140107.html



 
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