아직도 갈길 먼 PC용 PCI 익스프레스 5.0 SSD
일반 PC용 PCI 익스프레스 5.0 기반 NVMe SSD 보급이 올 하반기 이후로 지연될 것으로 보인다. 데이터 전송을 처리하는 핵심 부품인 컨트롤러 칩은 이미 완성되었지만 3D 낸드 플래시 메모리의 성능과 플랫폼 제약 등 외부 요인이 걸림돌로 꼽힌다. CES 2023 기간 중 주요 PC 주변기기 업체가 PCI 익스프레스 5.0 기반 SSD 시제품을 공개했지만 컨트롤러 칩과 보조를 맞춰야 하는 3D 낸드 플래시 메모리는 올 2분기 말부터 공급될 예정이다. 또 PCI 익스프레스 5.0 SSD를 지원하는 PC 플랫폼은 현재 AMD 라이젠 7000 시리즈 프로세서 뿐이다. 2020년 하반기부터 등장한 PCI 익스프레스 4.0 기반 SSD는 올 연말까지 주류 제품 지위를 유지할 것으로 보인다. ■ CES 2023에서 PCIe 5.0 SSD 시제품 대거 등장 에이데이터, 기가바이트, MSI 등 주요 PC 주변기기 업체는 CES 2023 기간 중 PCI 익스프레스 5.0 기반 M.2 NVMe SSD 시제품을 공개했다. 시제품 중 대부분이 대만 파이슨이 개발한 컨트롤러 칩인 PS5026-E26을 쓴다. PS5026-E26은 ARM 코어텍스 R5 코어와 파이슨이 독자 개발한 코엑스프로세서 2.0 코어를 조합해 설계했고 12nm 공정에서 생산된다. 최대 속도는 읽기 14GB/s, 쓰기 11.8GB/s 수준이다. 에이데이터가 공개한 시제품은 실리콘모션이 개발한 SM2508 컨트롤러 칩을 내장했다. 이 칩 역시 12nm 공정에서 생산되며 최대 속도는 읽기 14GB/s, 쓰기 12GB/s로 파이슨사 제품과 비슷한 수준이다. ■ 3D 낸드 플래시메모리 대역폭이 걸림돌 PCI 익스프레스 5.0은 한 레인(데이터 전송 경로)당 최대 약 4GB/s, 4개 레인을 쓸 경우 16GB/s를 전송할 수 있다. 그러나 지금까지 공개된 PCI 익스프레스 5.0 SSD는 아직까지 PCI 익스프레스 5.0 규격의 최대 대역폭을 모두 이끌어낼 수 없다. SSD에 탑재되는 3D 낸드 플래시메모리의 성능이 아직 컨트롤러 칩을 따라오지 못하기 때문이다. 파이슨 PS5026-E26 컨트롤러 칩은 마이크론 232단 낸드 플래시에 최적화되어 있다. 최대 읽기 속도 12GB/s를 구현하려면 2000MT/s(128Gbps)급 제품이 필요하다. 그러나 마이크론은 해당 제품을 올 2분기 이후에나 출시될 예정이다. 최대 읽기 속도 14GB/s를 지원하는 제품은 2400MT/s(153.6Gbps)급 낸드 플래시메모리가 필요한데 이는 올 연말에나 출시될 예정이다. ■ AMD 라이젠 7000 시리즈만 PCIe 5.0 SSD 지원 PC용 SSD의 PCI 익스프레스 5.0 전환을 가로막는 걸림돌은 또 있다. NVMe SSD용으로 PCI 익스프레스 5.0 레인(데이터 전송 통로)을 마련한 플랫폼이 적다는 것이다. 현재 PCI 익스프레스 5.0 규격 SSD를 쓸 수 있는 PC용 플랫폼은 AMD가 지난 해 9월 출시한 라이젠 7000 시리즈와 X670E/B650E 메인보드가 유일하다. 시제품을 공개한 업체들도 이 때문에 대부분 AMD 라이젠 7000 시리즈 기반 PC에서 시연을 진행했다. 인텔은 2021년 12세대 코어 프로세서(엘더레이크)와 함께 출시한 600 시리즈 메인보드에서 PCI 익스프레스 5.0을 지원하지만 이는 그래픽카드용이다. M.2 NVMe SSD를 위한 PCI 익스프레스 슬롯은 여전히 PCI 익스프레스 4.0만 지원한다. ■ PCIe 4.0 SSD, 올 연말까지 주류 제품 될 듯 PCI 익스프레스 4.0 기반 SSD는 2017년 7월 정식 공개 이후 약 2년만인 2020년 상반기부터 일반 PC용으로 보급되기 시작했다. 2019년경 출시된 PCI 익스프레스 3.0 기반 NVMe SSD가 이미 이론상 최대 속도인 4GB/s에 근접하는 속도를 내고 있었기 때문에 일반 소비자와 업계 모두 PCI 익스프레스 4.0으로 빠른 전환을 요구했다. 그러나 PCI 익스프레스 5.0 기반 SSD는 3D 낸드 플래시 메모리의 성능과 플랫폼 제약 등 외부 요인 등 제약 조건이 많다. 일러야 올 하반기부터 고성능 저장장치를 요구하는 전문가 등을 대상으로 한 고성능 제품이 본격적으로 출시될 전망이다. PCI 익스프레스 4.0 SSD는 제조 단가가 떨어진데다 호환성 면에서 이미 충분한 검증을 마쳐 적어도 올 연말까지는 주류 제품 지위를 유지할 것으로 보인다.
