[리뷰] 대용량 데이터 저장에 최적화된 NVMe SSD
웨스턴디지털 WD 블루 SN5000(이하 'SN5000')은 3D 낸드 플래시 메모리와 샌디스크 자체 컨트롤러 칩을 결합한 PCI 익스프레스 4.0 인터페이스 기반 NVMe SSD다. 자체 디램 대신 PC 메모리를 활용하는 호스트메모리버퍼(HMB) 방식이다. M.2 2280 폼팩터를 탑재한 데스크톱PC용 메인보드나 노트북, 콘솔 게임기나 외장 케이스에 꽂아 쓸 수 있다. 용량은 500GB에서 1TB, 2TB, 4TB 네 종류이며 기존 PC 데이터를 복제할 수 있는 아크로니스 소프트웨어가 기본 제공된다. 가격은 용량별 500GB 8만 7천원, 1TB 11만 4천원, 2TB 25만 6천원, 4TB 51만 2천원(19일 커넥트웨이브 가격비교서비스 다나와 최저가 기준). 3D 낸드 단 두개로 최대 4TB 구현 평가를 위해 대여한 SN5000 4TB 제품은 기판 전면에만 낸드 플래시 메모리와 컨트롤러 칩을 부착했다. 3D 적층 기술을 적용한 낸드 플래시 메모리로 개당 용량을 끌어올리며 단 두개로 총 용량 4TB를 구현한 것이다. 용량별로 낸드 플래시 메모리 종류에 차이가 있는데 500GB-2TB 제품은 TLC(셀당 3비트), 4TB 제품은 QLC(셀당 4비트) 낸드 플래시 메모리를 썼다. SSD의 수명을 결정하는 TBW(총 쓰기 용량)는 1200 TBW로 보증기간 5년간 240TB, 하루 657.5GB 기록시 수명을 보증한다. 읽기·쓰기 작업에서 프로세서와 SSD 사이 완충공간을 가지는 D램은 PC 메인 메모리로 대신한다. 'nvme-hmb.exe'로 확인한 결과 전체 메모리 용량 중 64MB를 SSD에 할당한다. 단 SSD 자체 D램이 없다 해서 성능이 반드시 큰 폭으로 떨어지는 것은 아니며 PC 메모리 성능에도 영향을 받는다. 쓰기 5.5GB/s, 읽기 5.0GB/s로 제조사 제원과 일치 제조사가 밝힌 초당 최대 속도는 쓰기 5.5GB/s, 읽기 5.0GB/s다. SSD 성능 평가에 널리 쓰이는 크리스털디스크마크에 내장된 벤치마크 기능으로 측정 결과 제조사가 제시한 값과 거의 일치하는 결과를 얻었다. 이 제품이 데이터 저장용임을 감안해 사진과 동영상 등 파일을 복사하는 실제 이용 시나리오와 가까운 방식도 이용했다. 개당 평균 1.5GB, 총 용량 122.7GB인 동영상(MP4) 파일 79개를 복사할 때 소요시간은 49초, 쓰기 속도는 2.5GB/s다. 개당 평균 10MB, 총 용량 24.7GB인 사진(JPEG) 파일 2천458개를 기록할 때 소요시간은 20초, 쓰기 속도는 1.2GB/s로 떨어진다. 전반적으로 파일 갯수가 많고 용량이 낮을수록 실제 쓰기 성능은 크게 하락한다. 또 자체 내장 메모리 대신 PC 메모리를 캐시로 끌어 쓰는 방식이기 때문에 쓰기 성능은 전송 속도에도 영향을 미친다. 고부하 거는 최악 조건에서 대역폭 260.37MB/s 기록 UL 퓨처마크가 제공하는 게임 관련 벤치마크 '3D마크'는 저장장치 성능을 평가하는 '스토리지 벤치마크'를 내장했다. '배틀필드 Ⅴ', '콜오브듀티: 블랙옵스4', '오버워치' 등 게임을 로딩하고 녹화하는 등 저장장치가 개입하는 일련의 작업을 흉내내며 전송속도를 측정한다. 스토리지 벤치마크 결과 게임 로딩시는 최고 905.9MB/s, 게임 설치와 복사 등 작업에서는 평균 160MB/s를 유지한다. 설치된 게임을 옮기는 작업시 속도는 2417.65MB/s로 동영상 파일 복사 시나리오와 같은 수준이다. 같은 회사의 벤치마크 프로그램 'PC마크'는 최악의 조건에서 저장장치 성능을 측정하는 '드라이브 성능 연속성 테스트'를 내장했다. 저장장치를 여러 번 가득 채워 과부하를 건 뒤 쓰기 테스트 8회, 모든 파일을 삭제한 후 성능테스트 5회를 반복하며 전체 소요 시간은 17시간 이상이다. 테스트 결과 최악의 조건에서 대역폭은 260.37MB/s로 측정됐다. 해당 테스트 수행 후 전체 기록 용량은 약 27.3TB로 늘어났다. 전체 수명(1200 TBW)의 약 2%를 소모한 셈이다. 크리스털디스크마크로 성능을 다시 확인한 결과 최대 읽기/쓰기 속도는 최초 상태와 큰 차이가 없다. 편의성 높이는 전용 S/W 2종 제공 작동 상태와 온도, PCI 익스프레스 4.0 인터페이스 연결 상태 확인, 이상 유무는 전용 모니터링 툴인 '웨스턴디지털 대시보드'를 이용한다. 제품 초기 펌웨어 버전은 '341500WD'이며 별도 업데이트는 제공되지 않았다. 용량이 부족한 SSD에서 더 큰 용량 SSD로 이동할 때 파일을 옮기는 작업이 반드시 필요하다. 특히 윈도 운영체제가 설치된 상태에서는 단순히 파일만 복사해 부팅까지 가능한 상태로 만드는 작업이 불가능하다. SN5000은 이런 작업을 처리할 수 있는 전용 소프트웨어인 '아크로니스 트루이미지 WD에디션'을 기본 제공한다. 분할된 파티션을 그대로 유지한 채로 용량을 조절하거나, 운영체제가 설치된 상태에서 이동을 지원해 윈도 운영체제 재설치 수고를 던다. 수시로 읽기 일어나는 대용량 데이터 저장에 무난한 성능 갖춰 PCI 익스프레스 4.0 기반 SSD는 2019년 하반기 이후 지속 출시돼 현재는 성숙기로 접어들었다. 내년 초부터는 저전력·고성능 컨트롤러 칩을 내장한 PCI 익스프레스 5.0 제품이 여러 회사에서 출시 예정이다. 현재 PCI 익스프레스 4.0 기반 고성능 제품은 대부분 최대 읽기/쓰기 속도 7GB/s 이상을 내며 이론상 최대 속도(8GB/s)까지 올라왔다. 반면 적절한 성능에 대용량 데이터를 읽고 쓸 수 있는 제품에 대한 수요도 여전히 존재한다. WD 블루 SN5000은 최대 속도 5GB/s대 성능, 최대 4TB 대용량으로 사진·동영상 등 대용량 원본 데이터, LLM(거대언어모델) 등 생성 AI 실행용 데이터를 담아 두는데 적합한 제품이다. 오히려 성능이나 내구성보다는 가격이 더 큰 문제로 보인다. 최대 용량인 4TB 제품의 국내 시세는 19일 현재 51만원 전후인데 더 성능이 높은 'WD 블랙 SN850X'와 비슷한 수준이다. 제품 성능과 용도를 감안한다면 가격 조정이 반드시 필요하다. ※ 테스트 시스템 제원 메인보드 : 에이수스 ROG 막시무스 Z890 히어로 (바이오스 0806) / 인텔 디폴트 설정, 퍼포먼스 프로세서 : 인텔 코어 울트라9 285K (정격 클록 작동) 메모리 : 커세어 DDR5-7200MHz 16GB×2 그래픽카드 : 인텔 그래픽스 (프로세서 내장) 프로세서 냉각장치 : 에이수스 ROG RYUJIN Ⅲ 360 (수랭식 3열 일체형) 운영체제 : 윈도11 프로 24H2 (10.0.22621.674, UEFI, 성능 최상, 절전모드 끔, VBS 활성화)
