M.2 SSD의 2가지 유형: SATA 및 NVMe

스토리지 기술에서 M.2에 대해 이야기할 때 일반적으로 폼 팩터를 참조하여 SSD에 대해 이야기합니다. M.2는 막대 껌과 유사한 모양의 SSD 폼 팩터를 참조합니다. 작고 가느다란 크기는 노트북, NUC 그리고 울트라북 등 휴대용 경량 컴퓨터에 이상적입니다. 2.5인치 SSD 또는 하드 드라이브보다 공간을 덜 차지하며 용량은 최대 2TB까지 가능합니다.

이제 M.2가 무엇인지 설명했으니, 다음과 같은 질문이 생길 것입니다. “M.2 속도가 SSD보다 빠릅니까?”

대답은 '아니요'입니다. M.2는 SSD의 폼 팩터이므로 이 질문은 사실 적합하지 않습니다. 여전히 M.2 SSD는 클라이언트 SSD의 기타 폼 팩터와 비교했을 때 상대적으로 새로운 것이기 때문에 이 질문에 내재된 혼동은 이해할 수 있습니다. SATA 및 NVMe 기반인 M.2 SSD의 두 가지 유형이 있습니다. 이 유형은 스토리지 기술에서 다르며 필요 및 예산에 따라 각각 개별적인 장단점을 가지고 있습니다.

SATA M.2 SSD

먼저 2022년 12월에 마지막 SATA M.2 SSD인 A400 M.2를 출하했다는 것부터 말씀드리겠습니다. 당사는 더 이상 SATA 기반 M.2 SSD를 제조하지 않으며 앞으로 제조하는 모든 M.2 SSD는 NVMe 기반입니다. 그러나 당시 SATA M.2 SSD는 최대 데이터 전송 속도가 6Gbps인 SATA 인터페이스를 사용했습니다. 이는 최신 인터페이스에 비해 속도가 느립니다(자세한 내용은 아래 참조). SATA 기반의 SSD는 성능 측면에서 가장 낮은 등급의 SSD이며 하드 드라이브와 동일한 인터페이스를 사용합니다. 여전히 SATA 기반의 SSD는 회전 디스크 하드 드라이브에 비해 3~4배 되는 대역폭을 가지고 있습니다. SATA SSD는 NVMe SSD보다 더욱 가용성이 높고 가격도 적절합니다. SATA M.2 SSD는 귀하의 컴퓨터 내에 2.5인치 SSD를 넣을 공간이 없는 경우, 2.5인치 SSD에 대한 훌륭한 대안이었습니다.  그림과 같이 M 키와 B 키가 모두 있는 M.2 SSD는 SATA SSD입니다.

SATA는 오랫동안 스토리지 기술에 사용되는 주요 인터페이스였습니다. SATA 케이블을 사용할 때 SATA 드라이브가 작동하려면 케이블 두 개가 필요했습니다. 하나는 데이터를 마더보드로 전송하는 데 사용되었고 다른 하나는 PSU(전원 공급 장치)에 전원을 공급하는 데 사용되었습니다. 케이블 클러터는 여러 개의 SATA 스토리지 드라이브를 사용할 때 PC 케이스 내 성능에 영향을 미치는 문제 중 하나였습니다. 울트라북을 포함하여 슬림 노트북과 랩탑에는 SATA 케이블을 위한 공간조차 없으며 이 때문에 M.2 폼 팩터를 활용합니다. SATA M.2 폼 팩터 SSD는 다른 SATA 기반의 스토리지 드라이브에서 예전에 사용되던 두 개의 케이블 연결이 없기 때문에 이러한 문제를 해결할 수 있었습니다.

그럼에도 이 제품이 M.2 SSD라고 해서 이것이 SATA SSD라는 사실이 바뀌는 건 아닙니다. SATA와 NVMe M.2 SSD 간의 주요 차이점은 인터페이스 기술과 성능 수준입니다. SATA M.2 SSD는 NVMe M.2 SSD이어야만 속도 및 성능을 향상시킬 수 있는 SATA 기반 인터페이스 기술을 여전히 사용합니다.

NVMe M.2 SSD

그림과 같이 M 키만 있는 M.2 SSD는 NVMe SSD입니다.  NVMe M.2 SSD는 SSD용으로 특별히 설계된 NVMe 프로토콜을 활용합니다. PCIe 버스와 함께 결합하면, NVMe SSD는 얻을 수 있는 최신 수준의 성능과 속도를 제공합니다. NVMe SSD는 PCIe 소켓을 사용하는 시스템 CPU와 직접 통신합니다. 기본적으로 플래시 메모리가 NVMe보다 훨씬 느린 SATA 통신 드라이버를 사용하는 것보다 PCIe 소켓을 통해 직접 SSD로서 작동하도록 해줍니다.

NVMe M.2 SSD는 SATA M.2 SSD에 비해 훨씬 더 많은 성능을 제공합니다. NVMe M.2 SSD는 PCIe 버스를 활용하여 이론적으로 최대 20Gbps의 전송 속도를 보유하고 있으며 6Gbps의 SATA M.2 SSD와 비교해도 이미 더 빠른 속도입니다. PCIe 버스는 1x, 4x, 8x 및 16x 레인을 지원할 수 있습니다. PCIe 3.0은 레인당 최대 985MB/s의 유효 전송 속도이며, 최대 16GB/s의 전송 속도가 가능하다는 뜻입니다. 그러나 최대 전송 속도가 최대 4GB/s까지 변환되는 PCIe 버스와 함께 M.2 폼 팩터를 사용하면 x2 및 x4 레인만 액세스할 수 있습니다.

NVMe 속도는 SATA보다 더 빠릅니까? 기술적으로는 그렇습니다. 최신 마더보드는 최대 처리량이 600MB/s인 SATA III를 사용하지만 NVMe 드라이브는 최대 3,500MB/s의 속도를 제공합니다. 그리고 폼 팩터에 관계 없이 SATA SSD보다 훨씬 더 높은 수준의 성능을 가집니다. 오직 NVMe 기술을 활용하는 SSD가 SATA 기반의 SSD를 제한하는 전송 속도 캡을 초과합니다.

SATA M.2 SSD 또는 NVMe M.2 SSD 중 결정할 때 고려해야 할 몇 가지 사항은 다음과 같습니다.

• 시스템 지원 - 구형 장치는 NVMe PCIe 소켓을 활용하기 위해 필요한 연결이 없기 때문에 NVMe와 호환되지 않을 수 있습니다.
• 빠른 시작 – 컴퓨터 시스템 부팅 속도를 더 빠르게 만드는 가장 쉬운 방법은 SSD 상에 OS(운영 체제)를 설치하는 것입니다. NVMe SSD를 통해 가장 훌륭한 속도 향상을 확인할 수 있습니다.
• 스토리지 우선시 – NVMe SSD를 다른 SATA SSD와 함께 사용할 수 있습니다. 큰 비용을 들이지 않아도 되는 적절한 가격의 옵션입니다. NVMe SSD 상에 귀하의 OS 및 리소스 집약적 프로그램 그리고 애플리케이션을 설치하고 SATA SSD를 사용하여 더 작고 리소스를 덜 필요로 하는 파일, 문서 등 다른 모든 것을 저장할 수 있습니다.
• 게임용 장점 – M.2 NVMe SSD를 사용하면 게임 로딩 횟수를 크게 향상시킬 수 있습니다. NVMe 드라이브에 설치된 게임은 스토리지에서 게임을 불러올 때 전송 속도 때문에 전반적으로 훨씬 더 좋은 성능을 제공합니다.
• PCIe 세대 – 다양한 성능의 수준을 가진 PCIe 버스 세대가 있습니다. 대역폭은 각 세대마다 두 배로 늘어나며 서로 다른 세대의 PCIe를 활용하는 SSD가 있습니다. 사용 가능한 최신 버전은 PCIe 4.0이며 PCIe 5.0은 아직 개발 단계에 있습니다.
• 연결 공유– 일부 마더보드는 여러 개의 NVMe 드라이브를 지원하기에 충분할 정도로 PCIe를 연결시키지 못하고 있습니다.
 그래픽 카드 또는 NVMe SSD 간에 가능한 연결을 사용하는 것을 결정해야 할 수도 있습니다. 다른 경우, PCIe 레인을 사용할 수 있지만 오직 특정 유형의 연결이 M.2 연결 등 최대 속도로 NVMe 장치를 사용할 수 있습니다.