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전송 2019-01-23 15:06
[취재]

5세대 V낸드로 성능 향상
삼성 970 EVO Plus M.2 SSD 특징은?

 

삼성전자가 2019년형 NVMe SSD 신제품을 발표했다.

이번에 출시되는 970 EVO Plus 시리즈는 삼성전자 5세대 512Gb 3비트 V낸드 플래시 칩을 기반으로 10나노급 2GB LPDDR4 모바일 D램, 니켈 코팅으로 방열 효과를 높인 피닉스(Phoenix) 컨트롤러, 속도 향상 및 자율 온도관리 기능이 최적화된 펌웨어 등이 탑재됐다.

 

5세대 V낸드 도입으로 쓰기 성능 향상

 

작년 7월 255Gb부터 양산을 시작한 삼성전자 5세대 V낸드는 JEDEC에서 표준으로 제정된 차세대 낸드 인터페이스 Toggle DDR 4.0 규격을 적용해 인터페이스 초당 데이터 전송 속도가 기존 4세대 V낸드(800Mbps) 대비 1.4배 빠른 1,400Mbps로 올라갔다.

같은 시기에 양산에 들어간 경쟁사들이 96단(96-layer) 적층 방식을 사용한 것과 달리 적층 숫자를 92단(92-layer)으로 낮춘 대신 중간 지지층 없는 싱글 스택 방식으로 셀 영역 높이를 20% 낮춰 생산성도 30% 이상 높였다. 다만 적층 숫자가 경쟁사보다 적기 때문인지 제품 스펙에는 9x단(9x-layer)라는 표기되어 있다.

 

기존 970 PRO 및 970 EVO에 사용된 것과 같은 SSD 컨트롤러와 D램 캐시를 가졌음에도 성능이 개선된 이유는 5세대 V낸드에 도입된 '초고속·저전압 동작 회로 설계' 기술로 데이터 입출력 속도와 '고속 쓰기·최단 읽기응답 대기시간 회로 설계' 기술 적용으로 데이터를 쓰는 시간이 빨라졌기 때문이다.

또한 '텅스텐 원자층박막 공정 기술'로 셀 영역 높이를 낮췄을 때 증가하는 간섭 현상을 줄여 동작 오류를 방지하고, 동작 인식 범위를 넓혀 데이터를 더 정확하고 빨리 처리할 수 있다.

 

삼성전자는 5세대 V낸드 512Gb TLC 칩이 들어간 970 EVO Plus가 SATA SSD보다 6배 이상 빠른 연속 읽기/쓰기 속도를 구현했으며, 4세대 V낸드 TLC를 쓴 기존 970 EVO SSD와 비교해 연속 쓰기 속도는 1.3배 이상, 임의 쓰기 속도는 1.16배 이상 향상됐다고 설명한다.

 

낸드 플래시 외에 나머지는 970 EVO와 동일

그러나 삼성 970 EVO Plus에서 5세대 V낸드를 제외한 다른 부분은 딱히 업그레이드 된 내용이 없다.

SSD 컨트롤러는 기존 970 PRO 및 EVO 시리즈에 썼던 것과 같은 삼성 피닉스(Phoenix) 컨트롤러가 탑재된다. SSD 컨트롤러에 니켈 코팅으로 방열 효과를 높인 것도 970 PRO/EVO 시리즈에 적용됐던 부분이다.

 

SSD 용량 구성도 970 EVO와 동일한 250GB/500GB/1TB/2TB 모델로 출시되며, 삼성 LPDDR4 메모리가 들어간 D램 캐시 구성도 970 EVO 시리즈와 차이가 없다. SSD 쓰기 수명을 의미하는 총 쓰기 가능 용량(TBW, Total Bytes Written)도 970 EVO와 같은 기준이며 5년 보증 기간을 제공한다.

 

그 밖에 삼성 SSD 제품에 공통으로 사용되는 SSD 관리 도구 '삼성 매지션(Samsung Magician)'을 지원한다. 삼성 매지션은 SSD 모니터링과 펌웨어 업데이트, 성능 벤치마크, 드라이브 성능 최적화(TRIM), SSD 성능 및 수명을 향상시키는 OP(Over Provisioning) 할당, 보안 삭제 등을 지원한다.

 

같은 시기 발표한 WD Black SN750보다 성능 우세

웨스턴 디지탈(Western Digital, 이하 WD)이 지난 주 새로운 고성능 NVMe M.2 SSD인 WD Black SN750 NVMe SSD를 발표했는데, 1년 전 WD Black 2세대 모델로 삼성 970 EVO와 PRO 사이를 공략했던 것처럼 올해도 970 EVO Plus와 맞대결을 펼칠 것으로 보인다.

 

그러나 WD Black SN750 NVMe SSD는 기존 모델에서 펌웨어 성능 개선과 2TB 모델이 추가됐고 발열을 억제하기 위한 히트싱크 제품이 따로 출시되는 것 외에 삼성 970 EVO Plus처럼 큰 성능 향상을 가져오진 못했다.

샌디스크(SanDisk)와 도시바(Toshiba) 합작 회사가 지난 해 96단 적층 기술을 적용한 2세대 3D 낸드(BiCS4)를 발표했지만, 양산 문제인지 QLC에 집중해서인지 WD Black SN750에는 기존 모델과 64단 3D TLC (BiCS3) 칩이 들어갔다.

그래서 연속 읽기/쓰기 성능은 기존 모델보다 70~200MB/s 정도 빨라진 수준이고, 그나마 임의 쓰기 성능 향상폭이 커서 멀티스레드 애플리케이션 및 데이터 집약적인 환경에 좀더 유리해졌다.

 

반면 QLC SSD는 4세대 V낸드로 만든 삼성전자는 970 EVO Plus에 5세대 V낸드(92단 3D TLC)를 사용해 쓰기 속도에 비약적인 향상을 가져왔다. 250GB부터 1TB까지 용량에 관계없이 연속 읽기 속도가 고성능 970 PRO 시리즈와 같은 수준인 3,500MB/s까지 올라갔고, 임의 쓰기 속도도 550,000 IOPs로 통일시켰다.

4월에 출시 예정인 2TB 모델의 연속 읽기/쓰기 성능은 아직 공개되지 않았으나 임의 읽기/쓰기 속도로 미루어 볼 때 최소한 1TB 모델과 같은 수준을 지원할 것으로 생각된다.

 

물론 WD Black SN750에는 히트싱크가 포함된 제품을 구매할 수 있고, 신뢰성(MTBF)에서 970 EVO Plus보다 높은 스펙을 가졌다. 그러나 M.2 히트싱크는 이런 고성능 NVMe M.2 SSD를 사용할 만한 하이엔드 메인보드에서는 대부분 기본 제공하며, 히트싱크가 포함된 WD Black SN750은 기본 모델보다 가격이 올라갈 것이므로 꼭 장점이라고 하기도 애매하다.

 

970 EVO와 같은 가격에 고성능 제공

삼성 970 EVO Plus 시리즈는 이름처럼 기존 970 EVO 시리즈를 대체할 것으로 보인다. 공식 가격부터 현재 미국에서 판매 중인 970 EVO와 동일하게 책정되었는데, 4월에 출시될 2TB 모델 가격은 미정이지만 970 EVO 2TB와 같다면 499.99 달러가 될 가능성이 높다.

 

 

  태그(Tag)  : 삼성전자, M.2, SSD, NVMe, WD
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  이수원 수석기자 / 필명 폭풍전야 / 폭풍전야님에게 문의하기 swlee@bodnara.co.kr
남들 좋다는 것은 다 따라 하지만 정작 깊게 파고들지는 못하는 성격이다. 정말 좋아하는 일은 취미로 하랬는데, 어쩌다 직업이 되는 바람에 일과 지름이 일심동체인 삶을 살고 있다.
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