SSD용 M.2, PCIe, SATA, NVMe의 차이점은 무엇인가요?

솔리드 스테이트 드라이브, 줄여서 SSD의 도입으로 스토리지 세계에는 많은 변화가 있었으며, 특히 이러한 드라이브를 PC에 연결하는 데 사용되는 기본 기술과 관련해서는 더욱 그렇습니다. 즉, 노트북, 데스크톱 또는 휴대용 게임용 PC의 스토리지를 업그레이드하려는 경우 수많은 약어와 싸워야 한다는 뜻입니다. 좋은 소식은 이 공간을 탐색하고 자신에게 맞는 드라이브를 찾을 수 있도록 도와드리는 것입니다.

스토리지를 업그레이드할 때 이해해야 할 가장 중요한 사항 중 하나는 SATA와 PCIe의 차이점입니다. 이 두 가지 인터페이스는 SSD를 PC에 연결하기 위한 물리적 연결 방식인 두 가지 주요 종류의 SSD 인터페이스입니다. 예를 들어, PC, 노트북 또는 장치에 SATA 인터페이스만 있는 경우, 업그레이드하려면 해당 인터페이스를 지원하는 드라이브가 필요합니다.

SATA는 직렬 고급 기술 부착의 약자로, 더 오래된 기술입니다. PCIe보다 더 폭넓은 호환성을 제공하지만, 성능 면에서는 한계를 보이고 있습니다. 인터페이스의 이론적 최대 처리량은 약 550MB/s이며, 최신 PCIe 5.0 드라이브는 최대 14,000MB/s를 제공할 수 있습니다. 이는 거의 25배에 달하는 처리량입니다 . 현재 시중에는 두 가지의 일반적인 물리적 SATA 커넥터가 있습니다: M.2와 SATA입니다. M.2 드라이브는 소켓에 바로 꽂을 수 있지만, SATA 커넥터를 사용하는 드라이브는 SATA 케이블이 필요합니다.

이제 더 최신 인터페이스를 소개합니다: PCIe, 즉 주변 장치 인터커넥트 익스프레스입니다. 이 인터페이스는 상당히 복잡하기 때문에 가능한 한 PCIe로 줄여서 부릅니다. PCIe는 최대 4개의 PCIe 레인에서 데이터를 전송할 수 있는 반면, SATA는 단 하나의 레인으로 제한됩니다. 이는 본질적으로 처리량 측면에서 최신 PCIe 표준이 우위에 있다는 것을 의미합니다. 게다가 PCIe는 세대를 거듭할 때마다 인터페이스가 지속적으로 개선되어 매번 처리량이 거의 두 배로 증가했습니다.

아래 표는 SATA 및 PCIe에서 지원하는 이론적 최대 처리량을 보여줍니다.

NVMe는 비휘발성 메모리 익스프레스의 약자로, 플래시 메모리의 작동 방식을 최대한 활용하도록 설계된 통신 프로토콜입니다. 낸드 플래시는 SSD에 사용되는 기본 메모리 스토리지 기술이기 때문에 이를 최대한 활용하는 것이 합리적이며, 특히 SATA와 같은 구형 기술은 하드 드라이브를 염두에 두고 설계되었기 때문에 더욱 그렇습니다.

기본적으로 NVMe는 플래시 메모리의 병렬 특성에서 더 잘 작동하며 PCIe 인터페이스와 결합하면 위 표에 설명된 놀라운 처리량에 가까운 성능을 제공할 수 있습니다. CORSAIR MP700 PRO와 같은 제품은 최대 12,000MB/s의 읽기 성능을 제공합니다.

SSD 설명에 M.2라고 표시되어 있다면 이는 드라이브의 물리적 폼 팩터를 의미합니다. M.2는 2012년에 도입되었으며 노트북에서 잠시 인기를 끌었던 mSATA 표준을 대체하기 위해 설계되었습니다. 일반적으로 M.2 뒤에는 드라이브의 물리적 크기를 정의하는 숫자가 표시되며, 폭은 두 자리, 길이는 두세 자리로 표시됩니다. 예를 들어, 2TB MP700 PRO M.2 2280은 폭 22mm, 길이 80mm의 SSD입니다.

M.2 폼 팩터는 다양한 폭을 지원하지만, PC에서는 기본적으로 22mm 폭의 드라이브만 볼 수 있습니다. 최근까지만 해도 적어도 데스크톱과 노트북에서는 80mm 길이가 가장 일반적이었지만, 스팀 데크, Asus ROG Ally, MSI Claw와 같은 휴대용 게임기가 출시되면서 M.2 2230 폼 팩터가 더 보편화되었습니다. 저희는 이러한 휴대용 게이밍 PC를 위한 MP600 MINI 형태의 M.2 2230 SSD를 생산하고 있습니다.

중요한 것은 드라이브가 M.2 모델이라고 해서 반드시 PCIe NVMe 드라이브라는 뜻은 아니라는 점입니다. M.2 SATA 드라이브도 시중에 나와 있으며, 이를 최대한 활용하려면 시스템에 적합한 드라이브를 구입해야 합니다.