✅ SSD란
Solid-State Drive의 줄임말로 메모리 반도체를 사용하는 대용량 저장장치이다. 과거에 많이 사용하던 HDD(Hard Disk Drive)를 대체하기 위해 만들어진 차세대 메모리이다.
HDD와 SSD의 장단점과 발전과정(HDD에서 SSD로 넘어가는 과정)에 대해서는 추후 필요하면 따로 정리할 생각이다! 그냥 간단하게 설명하면 HDD는 데이터를 저장할 때, 물리적인 움직임이 필요한데, 이러한 움직임이 안정성, 발열, 소음 등의 문제를 일으켰다. 따라서 물리적인 움직임 없이 반도체 메모리를 사용하여 데이터를 저장하는 SSD로 발전하였으며 SSD는 HDD에 비해 빠른 속도, 높은 내구성, 낮은 전력 소비 등의 장점을 가진다.
물론 아직 SSD의 가격이 HDD보다 더 높다는 단점이 있지만 그건...똑똑하신 분들이 앞으로 더 연구를 해서 가격을 많이 낮춰주시겠져??
✅ SSD의 물리적인 외부 구조
우선 SSD가 어떻게 구성되어 있는지를 살펴보면 여러가지 기준이 있을 수 있겠지만 먼저 아래과 같이 나누어볼 수 있을 것이다.
- 폼펙터(Form Factor)
- 버스(Bus)
- 프로토콜(Protocal)
간단하게 비유를 하면 핸드폰 충전기를 핸드폰에 꽃으면 충전이 되는 것처럼 SSD도 PC에 꽃아서 사용하게 되는데, 폼펙터는 핸드폰 충전기의 물리적인 규격과 같은 것이다. 핸드폰 충전 단자도 기종에 따라 C타입, 8-pin, 5-pin등 다양한 규격이 있듯이 폼펙터도 2.5인치, M.2, U.2등 다양한 모양과 형태를 가진 물리적인 규격이 있다. 버스는 충전기의 내부 도선에 비유할 수 있다 충전기를 연결하면 전류가 도선을 따라 흐르듯, SSD를 PC에 연결하면 데이터가 버스를 따라 흐르게 된다. 즉, 버스는 SSD와 컴퓨터 간의 물리적 데이터 통로 역할인 것이다. 버스도 마찬가지로 PATA, SATA, PCIe등 기술의 발전에 따라 같이 발전되어 왔다. 마지막으로 프로토콜은 데이터가 버스를 통해 오갈 때 무작위로 전달되지 않고 정해진 규칙과 절차에 따라 통신이 이루어지도록 하는 통신 규약이다.
정리하면 폼팩터는 SSD의 물리적 연결 구조, 버스는 데이터가 흐르는 물리적 전송로, 프로토콜은 그 위에서 데이터가 안전하고 효율적으로 오갈 수 있도록 하는 통신 규약!!
시대가 발전하면서 점점 요구하는 SSD의 성능 수준이 높아졌고, 이에 따라 폼펙터와 버스, 프로토콜은 요구하는 성능을 만족시키기 위해 발전되게 되었다. 현재 가장 널리 사용되는 폼팩터는 M.2, 버스는 PCIe, 프로토콜은 NVMe이며 SSD 내부 동작을 잘 이해하기 위해서는 이 요소들을 잘 이해하는 것이 중요하다.
✅ 내용 추가
✔️ 폼팩터는 그냥 물리적인 껍데기 같은데 중요한 이유?
- 폼팩터는 그저 크기와 모양만 결정하는 것이 아니라 크기 + 핀 배열 + 슬롯 구조 + 냉각 방식을 다 포함하는 물리적 시스템 설계 규약이다.
- 즉, 내부에 어떤 버스를 몇 개 깔 것인가, 몇 개의 Lane으로 연결할 것인가, 발열 조절은 어떻게 할 것인가 등 버스와 프로토콜이 제 성능을 내기 위한 하드웨어의 설계 조건을 물리적으로 실현시키는 것이므로 중요한 요소이다!
✔️ 버스는 데이터가 흐르는 물리적 전송로라고 했는데 어떻게 발전되어 왔는가?
- 버스는 물리적으로 모양(연결 방식, 배선 구조)이 다르다!
- 성능적인 요구 사항이 점점 증가함에 따라서 속도, 데이터 처리방식, 통신 특성등이 발전되어 왔고 이에 따라 버스마다 물리적 모양/배선/케이블 구조가 변화되었다.
