2018.08.09

“QLC 시대의 개막” 인텔 SSD 660p 리뷰 : 강점도 한계도 뚜렷

Jon L. Jacobi | PCWorld
파격적인 가격에 우수한 성능으로 가성비를 원하는 사용자에게 최상이지만 캐시가 바닥나면 성능도 바닥이다.

인텔의 SSD 660p가 충격파를 내고 있다. 시장에 나온 첫 QLC(Quad Level Cell/4비트) NVMe SSD로 대용량화까지 예고하는 제품일 뿐만 아니라, 가장 저렴한 TLC SSD보다 일상적인 작업에서 더 빠르면서 가격은 훨씬 더 싸다. 1TB에 불과 200달러이다. 또한 캐시를 잘 활용해서 꽤 큰 크기의 쓰기 작업까지 속도를 유지할 수 있다.

그러나 저가형 NVMe SSD 시장을 공략하는 업체 입장에서는 상황이 조금 어려워질지 몰라도, 고급 드라이브 업체는 걱정할 필요 없다. 캐시가 소진된 660p의 쓰기 속도는 느린 하드 드라이브 수준으로 떨어지기 때문이다. 심각한 문제가 될지는 드라이브를 사용하는 방식에 따라 달라진다.

디자인과 기능
인텔이 리뷰용으로 보낸 모델은 M.2 2280, PCIe x4/NVMe 660 1TB 버전이다. 레이블이나 히트싱크가 없어서 보드를 잘 볼 수 있다. 보드는 놀라울 정도로 허전하다. 한쪽 면에 메모리 칩 2개, 금속 덮개 아래에 DRAM 칩이 하나 있을 뿐이다. 인텔이 보낸 이미지를 보면 각 면에 칩 4개까지 손쉽게 탑재할 수 있는 것으로 판단된다. 조만간 2TB, 어쩌면 4TB 제품까지 등장할 수 있다. 현재로서는 1TB 버전과 99달러짜리 512GB 버전만 있다. 참고로 512GB 버전은 훨씬 더 느린데, 이유는 나중에 설명하겠다.
사진은 아직 인텔이 공식 발표하지 않은 2TB 모델이다. 테스트한 1TB 모델은 2개의 NAND 칩만이 달려 있다. 양쪽면을 모두 채우면 4TB 모델이 된다.
메모리는 64계층 QLC, 즉 각 셀이 4비트의 정보를 저장할 수 있다. 캐시 기술 덕분에 일반 테스트 중 드라이브 자체의 성능은 상당히 우수한 것으로 나타났다. 인텔은 캐시 없이 네이티브로 쓰는 경우 QLC가 자사 TLC보다 느리다는 점을 솔직히 인정했다.

1TB 660p는 무척 얇고 가벼워서 노트북을 업그레이드하기에 좋다(노트북에 M.2/PCIe NVMe 슬롯이 있고 NVMe 부팅을 지원하는 경우). 660p의 성능을 온전히 활용하려면 슬롯에 최대 4개의 PCIe 레인이 필요하다.

동적 캐시
660p에는 정적 DRAM과 SLC 캐시가 있지만, 성능 유지의 열쇠는 가변 용량 보조 SLC 캐시다. 어떤 방법으로 캐시의 크기를 조절할까? QLC 본체의 일부를 SLC처럼 취급해 1비트만 쓰는 것이다. 이렇게 하면 4비트 전체를 쓰는 것보다 훨씬 더 빠르다. 660p는 필요에 따라 SLC로 취급되는 QLC를 동적으로 더 많이 할당하며, 시간이 되는대로 그 내용을 4비트를 모두 쓰는 QLC로 전송한다. 적어도 프레젠테이션에서 필자가 이해하기로는 그렇다.

이 방식은 일반적인 테스트에서는 잘 작동했고 성능 저하의 조짐도 전혀 없었다. 그러나 데이터를 늘리기 시작하자 상황이 달라졌다.

수치로 보는 성능
인텔 SSD 660p의 성능(노란색 막대)은 테스트 제품 중 가장 빠른 NVMe SSD에는 한참 미치지 못하지만 일반적인 작업에서는 저가형 TLC 드라이브에 비해 빨랐다. 다만 AS SSD 2.0의 결과에서는 대용량 파일의 순차 읽기가 어이없을 정도로 느린 200MBps로 나타났다. 분명히 말하지만 쓰기가 아닌 읽기 성능이다. 필자가 지금까지 한 SSD 테스트에서 한 번도 본 적이 없는 수치다.

이 이상한 결과는 실제 사용 결과나 다른 복합 벤치마크에서 확증되지 않았으므로 무시해도 좋다. 인텔 측은 자체 래피드 스토리지(Rapid Storage) 드라이버에서는 이러한 현상이 발생하지 않는다고 밝혔다. 이 테스트에서는 다른 테스트에서 사용한 윈도우 8.1 통합 드라이버를 사용했다.

AS SSD에서 이상한 읽기 점수가 나왔는데, 이유는 알 수 없다. 실제 사용 성능과 맞지 않는 결과인데, 인텔은 RST(Rapid Storage Technology) 드라이버가 이런 이상 현상을 제거할 수 있다고 설명했다.

다음의 크리스탈디스크마크(CrystalDiskMark) 결과는 현실과 훨씬 더 가깝다. 삼성 970 프로와 같은 최상위 드라이브와는 격차가 크지만 그래도 납득할 만한 순차 읽기 결과를 볼 수 있다. 랜덤 성능은 드라이브가 작은 파일을 얼마나 신속하게 찾아서 처리할 수 있는지를 나타내고, 순차 수치는 대용량 파일 성능을 보여준다.

도시바 RC 100 같은 저가 드라이브보다 높은 성능을 기록했다. 하지만 삼성 970 EVO 프로와는 비교하기 힘들었다. 그렇지만 660p는 모든 제품보다 저렴하고 그럼에도 쓸만한 성능을 보였다.

크리스탈디스크마크에서 영화와 같은 대용량 파일, 그리고 같은 작은 파일 및 폴더 그룹 복사(압축하지 않고 백업하는 경우에 해당)를 시뮬레이션하는 48GB 복사를 테스트한 결과는 필자의 주관적인 경험과 일치한다. 필자라면 일반적인 용도로는 아무런 거리낌없이 이 드라이브를 시스템에 장착해 사용하겠다.

48GB 복사 테스트에서는 좋은 성능을 보였다. 970 EVO는 단일 파일 쓰기 성능이 떨어지는데, 전송을 마치기 전에 캐시가 다 찼기 때문이다. 660p도 캐시가 떨어지긴 했지만, 더 오래 유지됐다.

참고로 이 데이터는 1TB 드라이브의 결과다. 인텔은 512GB 버전의 경우 순차 읽기 및 랜덤 읽기 속도가 현저히 더 낮게, 절반 정도로 나올 것이라고 말했다. 512GB 드라이브에는 칩이 2개가 아닌 1개뿐이기 때문이다. 데이터를 뿌리는 데 사용할 수 있는 파이프가 절반이다.

캐시에 따라 요동치는 성능
얼마 전까지만 해도 48GB 데이터 세트는 어떤 SSD의 캐시든 충분히 포화 상태로 만들 수 있었다. 그러나 가변 캐시가 등장하면서, 이제는 성능 저하를 확인하기 위해 드라이브를 가득 채우는 테스트를 해야 한다. 결론부터 말하자면 660p의 한계는 생각한 것보다 훨씬 더 일찍 찾아왔다. 드라이브에 데이터가 불과 약 200GB 들어간 시점에서 다음과 같은 현상이 발생했다.

캐시가 떨어지자 하드시크보다 약간 빠른 쓰기 속도를 보였다. 450MBps로 제한되는 SATA SSD 가까이도 가지 못했다. 자주 발생하는 일은 없지만, 고려사항임은 분명하다.

필자가 이해한 인텔의 설명과 백서 내용에 따르면 이 드라이브는 장시간 전송 중에도 용량이 거의 다 찰 때까지 우수한 성능을 유지해야 한다. 그러나 96GB 데이터 내부 복사(660p에서 660p로)를 두 번째로 하는 중에 쓰기 속도가 95MBps ~ 100MBps로 떨어졌다. 첫 번째 하락이 발생한 이후부터는 속도 하락이 발생하는 시점이 훨씬 더 빨라졌다. 드라이브에 정리할 시간을 주면(즉, 캐시 내용을 QLC로 옮길 시간) 어느정도 해소되지만 정리에 걸리는 시간이 길기 때문에 많은 데이터를 써야 할 때는 도움이 되지 않을 것이다.

다른 드라이브 중에 쓰기 속도가 이렇게 느렸던 제품은 도시바 TL100과 TR200뿐인데, 이 두 드라이브는 2.5인치 TLC SATA SSD다. 이전까지 필자가 NVMe SSD에서 본 가장 느린 쓰기 속도는 캐시가 바닥난 도시바 RC100에서 본 속도지만, 그나마도 400MBps로 그다지 나쁘지 않았다. 킹스톤(Kingston) A1000은 캐시가 작동하는 660p의 속도에는 미치지 못하지만 쓰기 속도가 저하될 때 800MBps ~ 900MBps 정도로 떨어질 뿐이다.

80GB를 복사했을 시점에 이런 속도 저하가 발생했다. 여유 공간이 적으면 속도 저하는 더 빨리 일어난다.

전에 도시바에 쓴소리를 했으니 인텔에도 똑같이 해야겠다. 명색이 SSD에서 하드 드라이브보다 느린 쓰기 성능은 다소 충격적이다. 게다가 NVMe SSD이니 그 충격은 두 배다. 다만 도시바 드라이브는 전체 용량의 1.5%를 초과하는 파일 쓰기 이후 느려지는 반면 660P는 4~5% 정도까지는 견딘다. 이 정도면 아주 큰 파일을 다루는 작업 외에는 다 감당할 수 있다. 그래도 일단 속도 저하가 발생하면 우울한 수치를 보게 된다.

최고의 저가형 드라이브
일반 테스트가 끝나고 660p를 저가형 NVMe SSD 중 최고 제품이며 압도적으로 낮은 가격 덕분에 더 상위 경쟁 제품에도 위협이 될 것이라고 평가하려던 차에 100Mbps로 떨어지는 쓰기 속도를 목격했다. 결국 결론을 내리기는 간단치 않다.

사실 대부분의 사용자는 100MBps 쓰기 속도를 경험할 일이 없다. 또한 캐시가 작동하는 동안 660p의 성능은 테스트한 다른 저가형 NVMe SSD보다 더 빠르다. 그 점을 고려하면 필자는 저렴한 제품을 찾는 사람에게 660p가 여전히 뛰어난 가격대 성능비를 제공한다고 생각한다.

드라이브 가격이 이렇게 저렴한 데는 이유가 있다는 점만 알면 된다. 그 이유로 현재 960GB에 220달러(본지에서 리뷰할 당시의 가격에 비해 절반 이하)인 킹스톤 A1000과 같은 드라이브가 아직 유효한 것이다.  editor@itworld.co.kr

2018.08.09

“QLC 시대의 개막” 인텔 SSD 660p 리뷰 : 강점도 한계도 뚜렷

Jon L. Jacobi | PCWorld
파격적인 가격에 우수한 성능으로 가성비를 원하는 사용자에게 최상이지만 캐시가 바닥나면 성능도 바닥이다.

인텔의 SSD 660p가 충격파를 내고 있다. 시장에 나온 첫 QLC(Quad Level Cell/4비트) NVMe SSD로 대용량화까지 예고하는 제품일 뿐만 아니라, 가장 저렴한 TLC SSD보다 일상적인 작업에서 더 빠르면서 가격은 훨씬 더 싸다. 1TB에 불과 200달러이다. 또한 캐시를 잘 활용해서 꽤 큰 크기의 쓰기 작업까지 속도를 유지할 수 있다.

그러나 저가형 NVMe SSD 시장을 공략하는 업체 입장에서는 상황이 조금 어려워질지 몰라도, 고급 드라이브 업체는 걱정할 필요 없다. 캐시가 소진된 660p의 쓰기 속도는 느린 하드 드라이브 수준으로 떨어지기 때문이다. 심각한 문제가 될지는 드라이브를 사용하는 방식에 따라 달라진다.

디자인과 기능
인텔이 리뷰용으로 보낸 모델은 M.2 2280, PCIe x4/NVMe 660 1TB 버전이다. 레이블이나 히트싱크가 없어서 보드를 잘 볼 수 있다. 보드는 놀라울 정도로 허전하다. 한쪽 면에 메모리 칩 2개, 금속 덮개 아래에 DRAM 칩이 하나 있을 뿐이다. 인텔이 보낸 이미지를 보면 각 면에 칩 4개까지 손쉽게 탑재할 수 있는 것으로 판단된다. 조만간 2TB, 어쩌면 4TB 제품까지 등장할 수 있다. 현재로서는 1TB 버전과 99달러짜리 512GB 버전만 있다. 참고로 512GB 버전은 훨씬 더 느린데, 이유는 나중에 설명하겠다.
사진은 아직 인텔이 공식 발표하지 않은 2TB 모델이다. 테스트한 1TB 모델은 2개의 NAND 칩만이 달려 있다. 양쪽면을 모두 채우면 4TB 모델이 된다.
메모리는 64계층 QLC, 즉 각 셀이 4비트의 정보를 저장할 수 있다. 캐시 기술 덕분에 일반 테스트 중 드라이브 자체의 성능은 상당히 우수한 것으로 나타났다. 인텔은 캐시 없이 네이티브로 쓰는 경우 QLC가 자사 TLC보다 느리다는 점을 솔직히 인정했다.

1TB 660p는 무척 얇고 가벼워서 노트북을 업그레이드하기에 좋다(노트북에 M.2/PCIe NVMe 슬롯이 있고 NVMe 부팅을 지원하는 경우). 660p의 성능을 온전히 활용하려면 슬롯에 최대 4개의 PCIe 레인이 필요하다.

동적 캐시
660p에는 정적 DRAM과 SLC 캐시가 있지만, 성능 유지의 열쇠는 가변 용량 보조 SLC 캐시다. 어떤 방법으로 캐시의 크기를 조절할까? QLC 본체의 일부를 SLC처럼 취급해 1비트만 쓰는 것이다. 이렇게 하면 4비트 전체를 쓰는 것보다 훨씬 더 빠르다. 660p는 필요에 따라 SLC로 취급되는 QLC를 동적으로 더 많이 할당하며, 시간이 되는대로 그 내용을 4비트를 모두 쓰는 QLC로 전송한다. 적어도 프레젠테이션에서 필자가 이해하기로는 그렇다.

이 방식은 일반적인 테스트에서는 잘 작동했고 성능 저하의 조짐도 전혀 없었다. 그러나 데이터를 늘리기 시작하자 상황이 달라졌다.

수치로 보는 성능
인텔 SSD 660p의 성능(노란색 막대)은 테스트 제품 중 가장 빠른 NVMe SSD에는 한참 미치지 못하지만 일반적인 작업에서는 저가형 TLC 드라이브에 비해 빨랐다. 다만 AS SSD 2.0의 결과에서는 대용량 파일의 순차 읽기가 어이없을 정도로 느린 200MBps로 나타났다. 분명히 말하지만 쓰기가 아닌 읽기 성능이다. 필자가 지금까지 한 SSD 테스트에서 한 번도 본 적이 없는 수치다.

이 이상한 결과는 실제 사용 결과나 다른 복합 벤치마크에서 확증되지 않았으므로 무시해도 좋다. 인텔 측은 자체 래피드 스토리지(Rapid Storage) 드라이버에서는 이러한 현상이 발생하지 않는다고 밝혔다. 이 테스트에서는 다른 테스트에서 사용한 윈도우 8.1 통합 드라이버를 사용했다.

AS SSD에서 이상한 읽기 점수가 나왔는데, 이유는 알 수 없다. 실제 사용 성능과 맞지 않는 결과인데, 인텔은 RST(Rapid Storage Technology) 드라이버가 이런 이상 현상을 제거할 수 있다고 설명했다.

다음의 크리스탈디스크마크(CrystalDiskMark) 결과는 현실과 훨씬 더 가깝다. 삼성 970 프로와 같은 최상위 드라이브와는 격차가 크지만 그래도 납득할 만한 순차 읽기 결과를 볼 수 있다. 랜덤 성능은 드라이브가 작은 파일을 얼마나 신속하게 찾아서 처리할 수 있는지를 나타내고, 순차 수치는 대용량 파일 성능을 보여준다.

도시바 RC 100 같은 저가 드라이브보다 높은 성능을 기록했다. 하지만 삼성 970 EVO 프로와는 비교하기 힘들었다. 그렇지만 660p는 모든 제품보다 저렴하고 그럼에도 쓸만한 성능을 보였다.

크리스탈디스크마크에서 영화와 같은 대용량 파일, 그리고 같은 작은 파일 및 폴더 그룹 복사(압축하지 않고 백업하는 경우에 해당)를 시뮬레이션하는 48GB 복사를 테스트한 결과는 필자의 주관적인 경험과 일치한다. 필자라면 일반적인 용도로는 아무런 거리낌없이 이 드라이브를 시스템에 장착해 사용하겠다.

48GB 복사 테스트에서는 좋은 성능을 보였다. 970 EVO는 단일 파일 쓰기 성능이 떨어지는데, 전송을 마치기 전에 캐시가 다 찼기 때문이다. 660p도 캐시가 떨어지긴 했지만, 더 오래 유지됐다.

참고로 이 데이터는 1TB 드라이브의 결과다. 인텔은 512GB 버전의 경우 순차 읽기 및 랜덤 읽기 속도가 현저히 더 낮게, 절반 정도로 나올 것이라고 말했다. 512GB 드라이브에는 칩이 2개가 아닌 1개뿐이기 때문이다. 데이터를 뿌리는 데 사용할 수 있는 파이프가 절반이다.

캐시에 따라 요동치는 성능
얼마 전까지만 해도 48GB 데이터 세트는 어떤 SSD의 캐시든 충분히 포화 상태로 만들 수 있었다. 그러나 가변 캐시가 등장하면서, 이제는 성능 저하를 확인하기 위해 드라이브를 가득 채우는 테스트를 해야 한다. 결론부터 말하자면 660p의 한계는 생각한 것보다 훨씬 더 일찍 찾아왔다. 드라이브에 데이터가 불과 약 200GB 들어간 시점에서 다음과 같은 현상이 발생했다.

캐시가 떨어지자 하드시크보다 약간 빠른 쓰기 속도를 보였다. 450MBps로 제한되는 SATA SSD 가까이도 가지 못했다. 자주 발생하는 일은 없지만, 고려사항임은 분명하다.

필자가 이해한 인텔의 설명과 백서 내용에 따르면 이 드라이브는 장시간 전송 중에도 용량이 거의 다 찰 때까지 우수한 성능을 유지해야 한다. 그러나 96GB 데이터 내부 복사(660p에서 660p로)를 두 번째로 하는 중에 쓰기 속도가 95MBps ~ 100MBps로 떨어졌다. 첫 번째 하락이 발생한 이후부터는 속도 하락이 발생하는 시점이 훨씬 더 빨라졌다. 드라이브에 정리할 시간을 주면(즉, 캐시 내용을 QLC로 옮길 시간) 어느정도 해소되지만 정리에 걸리는 시간이 길기 때문에 많은 데이터를 써야 할 때는 도움이 되지 않을 것이다.

다른 드라이브 중에 쓰기 속도가 이렇게 느렸던 제품은 도시바 TL100과 TR200뿐인데, 이 두 드라이브는 2.5인치 TLC SATA SSD다. 이전까지 필자가 NVMe SSD에서 본 가장 느린 쓰기 속도는 캐시가 바닥난 도시바 RC100에서 본 속도지만, 그나마도 400MBps로 그다지 나쁘지 않았다. 킹스톤(Kingston) A1000은 캐시가 작동하는 660p의 속도에는 미치지 못하지만 쓰기 속도가 저하될 때 800MBps ~ 900MBps 정도로 떨어질 뿐이다.

80GB를 복사했을 시점에 이런 속도 저하가 발생했다. 여유 공간이 적으면 속도 저하는 더 빨리 일어난다.

전에 도시바에 쓴소리를 했으니 인텔에도 똑같이 해야겠다. 명색이 SSD에서 하드 드라이브보다 느린 쓰기 성능은 다소 충격적이다. 게다가 NVMe SSD이니 그 충격은 두 배다. 다만 도시바 드라이브는 전체 용량의 1.5%를 초과하는 파일 쓰기 이후 느려지는 반면 660P는 4~5% 정도까지는 견딘다. 이 정도면 아주 큰 파일을 다루는 작업 외에는 다 감당할 수 있다. 그래도 일단 속도 저하가 발생하면 우울한 수치를 보게 된다.

최고의 저가형 드라이브
일반 테스트가 끝나고 660p를 저가형 NVMe SSD 중 최고 제품이며 압도적으로 낮은 가격 덕분에 더 상위 경쟁 제품에도 위협이 될 것이라고 평가하려던 차에 100Mbps로 떨어지는 쓰기 속도를 목격했다. 결국 결론을 내리기는 간단치 않다.

사실 대부분의 사용자는 100MBps 쓰기 속도를 경험할 일이 없다. 또한 캐시가 작동하는 동안 660p의 성능은 테스트한 다른 저가형 NVMe SSD보다 더 빠르다. 그 점을 고려하면 필자는 저렴한 제품을 찾는 사람에게 660p가 여전히 뛰어난 가격대 성능비를 제공한다고 생각한다.

드라이브 가격이 이렇게 저렴한 데는 이유가 있다는 점만 알면 된다. 그 이유로 현재 960GB에 220달러(본지에서 리뷰할 당시의 가격에 비해 절반 이하)인 킹스톤 A1000과 같은 드라이브가 아직 유효한 것이다.  editor@itworld.co.kr

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