SSD(솔리드 스테이트 드라이브)는 빠른 데이터 전송 속도와 낮은 전력 소비로 인해 하드 드라이브(HDD)를 대체하며 널리 사용되고 있습니다. SSD의 성능과 수명은 내부 NAND 플래시 메모리 기술에 따라 크게 달라집니다. 2018년까지는 주로 SLC, MLC, TLC가 사용되었지만, 이후 QLC와 PLC 기술이 등장하면서 SSD 시장은 더욱 다양해졌습니다.
SSD 종류별 특징, 장점, 단점
| SSD 종류 | 특징 | 장점 | 단점 | 적합한 용도 |
|---|---|---|---|---|
| SLC (Single-Level Cell) | 셀당 1비트 저장 가장 높은 성능과 내구성 | 빠른 속도 긴 수명(최대 100,000번 쓰기/삭제) 안정성 우수 | 높은 제조 비용 낮은 저장 용량 비싼 가격 | 산업용 SSD, 서버, 고성능 데이터센터 |
| MLC (Multi-Level Cell) | 셀당 2비트 저장 SLC 대비 더 높은 용량 제공 | SLC보다 저렴한 가격 적당한 성능과 내구성 소비자용 및 데이터센터용으로 적합 | 수명 감소(약 3,000~10,000번 쓰기/삭제) 속도와 안정성이 SLC보다 낮음 | 고급 소비자용 SSD, 소규모 기업 서버 |
| TLC (Triple-Level Cell) | 셀당 3비트 저장 보급형 소비자 SSD에 널리 사용 | 대용량 데이터 저장 가능 가격이 저렴 일반 사용 환경에 적합 | 낮은 수명(약 1,000~3,000번 쓰기/삭제) SLC 및 MLC 대비 낮은 성능 | 일반 사용자, 게임용 SSD, 멀티미디어 저장 |
| QLC (Quad-Level Cell) | 셀당 4비트 저장 초대용량 데이터 저장 가능 | 매우 저렴한 가격 대용량 데이터를 저장하는 데 적합 | 낮은 수명(약 1,000번 이하 쓰기/삭제) 느린 속도 높은 오류율 | 백업용 스토리지, 읽기 중심 작업 |
| PLC (Penta-Level Cell) | 셀당 5비트 저장 NAND 기술 중 가장 높은 용량 제공 | 초저가 비용 대용량 데이터 저장 가능 | 매우 낮은 수명(약 500~1,000번 쓰기/삭제) 속도 저하 심각 높은 오류율 | 백업용 스토리지, 비주기적 데이터 액 |
PLC (Penta-Level Cell)
PLC의 수명은 약 500~1,000번의 쓰기/삭제 주기로 제한됩니다. 이는 정확한 데이터이지만, PLC는 아직 대규모 상용화 초기 단계에 있어 제조사마다 실제 성능과 수명에 차이가 있을 수 있습니다.
특히, 이러한 낮은 쓰기 수명 특성으로 인해 PLC는 쓰기 작업이 적고 읽기 위주의 작업 환경에 가장 적합합니다. 예를 들어, 장기 데이터 보관용 스토리지나 백업 드라이브로 사용하기에 유리합니다. PLC의 저렴한 비용과 높은 용량은 큰 장점이지만, 사용 용도에 맞게 선택해야 하느것이 좋습니다.
3D NAND 기술
3D NAND 기술이 모든 SSD 종류(SLC~PLC)에 사용되고 있다고 설명했습니다. 이는 맞는 정보지만, SLC 기반 SSD는 현재 3D NAND 기술로 대량 생산되지 않고 있습니다. 대부분의 3D NAND는 TLC, QLC, PLC에서 널리 사용되며, SLC는 주로 고급 산업용이나 특수 환경에서 여전히 2D NAND를 기반으로 제조되는 경우가 많습니다.
SSD 수명(쓰기 횟수)
설명된 쓰기/삭제 주기는 NAND 기술의 일반적인 수명을 나타냅니다. 그러나 실제 SSD의 수명은 웨어 레벨링(Wear Leveling) 및 *오버 프로비저닝(Over-Provisioning)*과 같은 기술로 인해 이론적인 한계를 넘어설 수 있습니다.
오버 프로비저닝(Over-Provisioning)란 SSD의 일부 저장 공간을 예약하여 성능 최적화와 수명 연장을 위해 사용되는 기술입니다.
SSD 용도
| 메모리 타입 | 수명 (쓰기/삭제 주기) | 성능 (상대 점수) |
|---|---|---|
| SLC (Single-Level Cell) | 100,000 | 5 (가장 우수) |
| MLC (Multi-Level Cell) | 10,000 | 4 |
| TLC (Triple-Level Cell) | 3,000 | 3 |
| QLC (Quad-Level Cell) | 1,000 | 2 |
| PLC (Penta-Level Cell) | 500 | 1 (가장 낮음) |
예를 들어, PCIe 기반 SSD와 NVMe SSD는 뛰어난 데이터 전송 속도와 낮은 지연 시간을 제공하여 고성능 작업(영상 편집, 데이터 분석 등)에 적합합니다.
| 메모리 타입 | 수명 (쓰기/삭제 주기) | 성능 (속도 및 안정성) | 적합한 용도 |
|---|---|---|---|
| SLC (Single-Level Cell) | 최대 100,000번 | 가장 빠르고 안정적 | 산업용 SSD, 서버, 고성능 데이터센터 |
| MLC (Multi-Level Cell) | 3,000~10,000번 | 빠른 속도와 적당한 안정성 | 고급 소비자용 SSD, 소규모 기업 서버 |
| TLC (Triple-Level Cell) | 1,000~3,000번 | 일반적인 성능과 저장 용량 | 일반 사용자, 게임용 SSD |
| QLC (Quad-Level Cell) | 500~1,000번 | 저렴한 비용으로 대용량 지원 | 읽기 중심 작업, 데이터 보관용 |
| PLC (Penta-Level Cell) | 500번 이하 | 저렴하지만 성능과 안정성 낮음 | 장기 데이터 보관, 비주기적 작업 |
반면, SATA3 SSD는 속도는 느리지만 저렴한 비용과 높은 호환성으로 일반 사용자나 데이터 보관 용도에 적합합니다. 이러한 인터페이스와 기술의 차이를 고려하면 개인의 사용 환경에 맞는 SSD를 선택하는 데 더욱 유리합니다.
2025년 SSD 기술 동향
- PLC (Penta-Level Cell)
PLC는 5비트를 하나의 셀에 저장하여 가장 높은 용량을 제공하지만, 수명과 안정성은 상대적으로 낮습니다. 이 기술은 주로 읽기 작업이 많고 쓰기가 적은 환경에서 사용됩니다. - QLC (Quad-Level Cell)
QLC는 대용량 데이터를 저렴한 가격에 저장할 수 있어 소비자용 SSD와 대규모 데이터센터에서 점차 확대되고 있습니다. 다만 쓰기 작업이 많으면 성능 저하가 발생할 수 있습니다. - TLC와 QLC의 하이브리드 구조
고급 TLC SSD는 SLC 캐시를 포함하여 성능과 내구성을 강화하고 있으며, QLC는 캐시 기술을 사용해 단점을 보완하고 있습니다. - 3D NAND 기술의 발전
3D NAND는 수직으로 셀을 쌓아 올려 용량을 증가시키고, 비용 대비 성능을 개선한 기술입니다. 현재 모든 NAND 기술에 적용되고 있습니다.
이와 달리 SSD에서 SSD는 SATA3, NVMe, M.2와 같은 인터페이스 및 폼팩터로도 분류가 되는데 이는 위에어 언급한 SLC, MLC, TLC와 같은 NAND 플래시 기술과는 다른 분류 기준입니다.
SSD 인터페이스 및 폼팩터 종류
| 분류 | 설명 | 장점 | 단점 | 적합한 용도 |
|---|---|---|---|---|
| SATA3 | 기존 HDD와 동일한 인터페이스 최대 6Gbps(약 600MB/s) 속도 | 호환성이 높음 구형 컴퓨터에서도 사용 가능 저렴한 가격 | 속도 제한(600MB/s) 최신 NVMe 대비 성능 부족 | 일반 사용, 데이터 저장용 |
| NVMe | PCIe 인터페이스 기반 병렬 처리 지원 32Gbps 이상 속도 제공 | 초고속 데이터 전송 낮은 지연 시간 고성능 작업에 적합 | 상대적으로 높은 비용 최신 메인보드 필요 | 게임, 영상 편집, 데이터 분석, 고성능 컴퓨팅 |
| M.2 | 작은 크기의 폼팩터 NVMe 및 SATA 모두 지원 가능 | 컴팩트한 크기 높은 호환성(NVMe 또는 SATA 선택 가능) 최신 노트북과 데스크탑에 적합 | 일부 메인보드와 호환성 문제 발생 가능 발열 관리 필요 | 고성능 노트북, 슬림 데스크탑, 고용량 데이터 스토리지 |
| PCIe (Add-in Card) | PCIe 슬롯에 직접 연결 NVMe 기반 데이터센터에서 주로 사용 | 매우 빠른 속도 고용량 지원 데이터센터와 서버에 적합 | 일반 소비자에게 부적합 크기와 호환성 문제 | 데이터센터, 고성능 서버 |
| U.2 | 서버와 워크스테이션용 NVMe 지원 전통적인 2.5인치 드라이브 형태 | 높은 용량 뛰어난 발열 관리 데이터센터 및 서버 환경에 적합 | 일반 사용자가 구하기 어려움 높은 비용 | 데이터센터, 고성능 워크스테이션 |
SATA, NVMe, M.2와 SLC, MLC, TLC의 차이
| 분류 기준 | SATA, NVMe, M.2 등 | SLC, MLC, TLC 등 |
|---|---|---|
| 설명 | 데이터가 컴퓨터와 SSD 사이에서 전송되는 방식(인터페이스) 및 하드웨어 형태(폼팩터) | 데이터를 저장하는 NAND 플래시 메모리의 내부 구조와 저장 방식 |
| 주요 역할 | SSD의 데이터 전송 속도와 메인보드와의 연결 방식에 영향을 줌 | SSD의 성능(수명, 속도) 및 용량 결정 |
| 속도에 미치는 영향 | NVMe와 PCIe 인터페이스는 속도를 극대화 가능, SATA3는 속도 제한 있음 | SLC가 가장 빠르고 안정적, TLC와 QLC는 성능과 내구성이 낮아질 수 있음 |
| 가격에 미치는 영향 | NVMe와 PCIe가 비싸고, SATA3는 저렴 | SLC는 비싸고, QLC와 PLC는 저렴 |
| 적용 범위 | SSD의 외부 연결 및 호환성 문제에 중요 | SSD의 수명과 데이터 저장 안정성에 중요 |
NVMe와 M.2의 혼동 방지
즉 NVMe는 데이터 전송 프로토콜입니다. 초고속 데이터 전송과 낮은 지연 시간을 제공합니다.
1. 메모리 타입별 SSD 제품
| 메모리 타입 | 브랜드 | 제품명 |
|---|---|---|
| SLC | 삼성전자 | Samsung SSD PM853T |
| SLC | 인텔 | Intel SSD 910 시리즈 |
| SLC | 리뷰안테크 | 860X Pro SLC SSD |
| SLC | 킹스톤 | Kingston SSDNow E100 |
| SLC | 마이크론 | Micron P300 |
| MLC | 삼성전자 | Samsung 850 PRO |
| MLC | WD | WD Black2 Dual Drive |
| MLC | 인텔 | Intel SSD 545s 시리즈 |
| MLC | 마이크론 | Micron 5200 PRO |
| MLC | ADATA | XPG SX950U |
| TLC | 삼성전자 | Samsung 870 EVO |
| TLC | WD | WD Blue SN570 |
| TLC | 크루셜 | Crucial BX500 |
| TLC | ADATA | Ultimate SU800 |
| TLC | 킹스톤 | Kingston KC600 |
| QLC | 삼성전자 | Samsung 980 QVO |
| QLC | 인텔 | Intel SSD 665p 시리즈 |
| QLC | 마이크론 | Micron 5210 ION |
| QLC | 크루셜 | Crucial P2 |
| QLC | ADATA | ADATA Ultimate SU650 |
2. 인터페이스별 SSD 제품
| 인터페이스 | 브랜드 | 제품명 |
|---|---|---|
| SATA3 | 삼성전자 | Samsung 860 PRO |
| SATA3 | WD | WD Green SSD |
| SATA3 | 크루셜 | Crucial MX300 |
| SATA3 | ADATA | ADATA SU720 |
| SATA3 | 킹스톤 | Kingston UV500 |
| M.2 SATA | 삼성전자 | Samsung 860 EVO M.2 |
| M.2 SATA | 크루셜 | Crucial MX500 M.2 |
| M.2 SATA | WD | WD Blue 3D NAND M.2 |
| M.2 SATA | ADATA | ADATA SU650 M.2 |
| M.2 SATA | 킹스톤 | Kingston A2000 |
| M.2 NVMe | 삼성전자 | Samsung 980 PRO |
| M.2 NVMe | WD | WD Black SN850 |
| M.2 NVMe | 크루셜 | Crucial P5 |
| M.2 NVMe | 인텔 | Intel SSD 670p 시리즈 |
| M.2 NVMe | ADATA | XPG SPECTRIX S40G |
| PCIe | 삼성전자 | Samsung PM983 |
| PCIe | WD | WD Black AN1500 |
| PCIe | 크루셜 | Crucial P3 |
| PCIe | ADATA | XPG GAMMIX S70 |
| PCIe | 마이크론 | Micron 7300 PRO |
| U.2 | 삼성전자 | Samsung PM1725b |
| U.2 | 인텔 | Intel Optane SSD 905P |
| U.2 | 마이크론 | Micron 9200 ECO |
| U.2 | WD | WD Gold Enterprise SSD |
| U.2 | ADATA | ADATA SR2000SP |
그리고 M.2는 SSD의 물리적 크기와 형태를 나타내는것으로 M.2 SSD는 NVMe 또는 SATA를 사용할 수 있습니다.
예: M.2 폼팩터를 가진 SSD가 SATA 인터페이스를 사용하는 경우, 속도는 SATA3(600MB/s)로 제한됩니다.
추천 용도
| 제조사 | 보증 기간 | 보증 서비스 신청 사이트 |
|---|---|---|
| 삼성전자 | 모델에 따라 3년, 5년 또는 10년 | 삼성전자 SSD 보증 정보 |
| SK하이닉스 | 모델에 따라 3년 또는 5년 | SK하이닉스 SSD 보증 정보 |
| KIOXIA | 모델에 따라 3년 또는 5년 | KIOXIA SSD 보증 정보 |
| 웨스턴디지털 | 모델에 따라 3년 또는 5년 | 웨스턴디지털 SSD 보증 정보 |
| 인텔 | 모델에 따라 3년 또는 5년 | 인텔 SSD 보증 정보 |
- SATA3 SSD: 예산이 한정되어 있고, 기존 HDD에서 업그레이드하려는 사용자에게 적합.
- NVMe SSD: 고속 전송과 지연 시간이 중요한 고성능 작업(게임, 영상 편집, 데이터 분석)에 적합.
- M.2 SSD: 공간 절약이 중요한 노트북 사용자 또는 컴팩트한 시스템 구축 시 적합.
- PCIe SSD: 데이터센터, 서버, 워크스테이션에서 최고의 성능을 요구하는 경우 사용.