SSD는 RAM 속도를 따라 절대 잡을 수 없다?

2019년 7월 18일 맥쓰사 라는 카페에서 밀크곰(roh7979) 님이 "다다익램"이라는 제목으로 글을 올렸다.

글 자체는 램은 많을 수록 좋다는 글이었는데, 글이 딴데로 새서 SSD는 RAM 속도를 따라 잡을 수 있느냐 없느냐의 문제로 발전되었다.

참고로 RAM과 SSD를 구현하는 방법에는 여러 종류가 있으나 DRAM 과 NAND 플래시로 한정한다.

소자의 속도와 제품의 속도는 다르다.

공통점: 스위칭 기능을 MOS Tr를 통해 한다.
다른점: Gate의 개수의 차이 -> 저장기간의 차이 발생
- DRAM: 64ms -> 휘발성 메모리
- NAND: 1 ~ 10년(Cell관점에서 SLC: 약 5~10년, MLC/TLC: 약 1~2년) -> 비휘발성 메모리
NAND 플래시: Floating Gate -> 집적도를 높힐 수 있다. -> 동작 속도가 떨어진다.
DRAM: Capacitor(캐패시터 = 콘덴서) -> 집적도가 떨어진다(MOS Tr와 분리) -> 스위칭 속도가 빠르다.

논의를 하다 보니 DRAM 자체의 속도가 빠르지 않다는 것을 알게 되었다. (링크 참고)

DDR, DDR2, DDR3, DDR4 로 가면서 속도가 빨라지고 있다.

하지만 셀(컨덴서 or 캐피시터의 2진 데이터를 저장하는 단위)의 작동속도는 2000년 대부터 100~200MHz 범위 내였다는 것

다시 말해 소자의 성능 개선이 아니라 RAID 처럼 병렬로 연결을 해서 성능을 높힌 것이었다. (이미지 출처: syynopsys.com)

2018 Computex Taipei에서 NVMe SSD를 속도를 높힌 M9Pe Extreme 라는 것이 발표되었다. (링크)

순차읽기의 속도가 6538.8MB/s 순차쓰기의 속도가 5032.4MB/s 였다.

내가 전에 iMac 2019로 ramdisk를 만들어서 테스트를 해볼 때 읽기 6874.8 MB/s , 쓰기 5402.1MB/s 였다.

거의 비슷한 성능이다.

그런데 Liqid 라는 SSD를 만드는 메이커는 Phison PS5016-E16 컨트롤러들을 이용해서 Liqid Element LQD4500 SSD 라는 것을 만들었다. 스펙에 보면 순차 읽기/쓰기가 24,576 MB/s 이다.

사실 그 전에도 내가 쓰고 있는 RocketStor 5212의 메이커인 HighPoint 라는 회사의 제품에 보면 NVMe를 RAID로 구성해서 속도를 높힌 상용 제품이 소개되어 있다.

하지만 벤치마킹 점수가 안나와있어 실제 성능은 잘 모르겠다.