SSD

Solid State Drive

반도체 플래시 메모리를 저장 매체로 사용하는 보조기억장치

플래터를 회전시키고 헤드를 움직이는 하드디스크와 달리 기계적인 구동부가 없다. 그래서 접근 시간이 짧고 충격에 강하며 소음과 발열이 적다.

특징

• 빠른 접근 속도: 탐색 시간(Seek Time)과 회전 지연(Rotational Latency)이 없어 임의 접근에서 특히 차이가 크다.
• 저전력, 무소음, 내충격성
• 단위 용량당 가격이 하드디스크보다 비싸다.
• 셀마다 쓰기 횟수에 한계가 있어 수명 관리가 필요하다.
• 헤드·플래터 같은 기계 장치가 없어 배드 섹터(디스크 표면의 물리적 손상)가 생기지 않는다. 셀이 닳아 생기는 불량 블록은 컨트롤러가 예비 블록으로 바꿔 숨긴다
• 플래시 메모리는 이미 쓴 자리에 바로 덮어쓰지 못한다. 블록 단위로 지운 뒤 써야 하므로 쓰기가 읽기보다 느리다(읽기·쓰기 속도가 비대칭). 아래 TRIM·가비지 컬렉션이 이를 보완한다
• 650nm 적색 레이저로 기록하는 것은 DVD 이고, 외부 충격에 약한 것은 하드 디스크 드라이브 다

저장 매체 접근 속도

빠른 순서는 대체로 다음과 같다.

레지스터 > 캐시 메모리 > 주기억장치 > SSD > 하드디스크 > 광학 매체(DVD, CD-ROM) > 자기 테이프

구성

• NAND 플래시: 데이터가 실제로 저장되는 셀
• 컨트롤러: 주소 변환, 마모 평준화, 오류 정정을 담당
• 캐시(DRAM): 매핑 테이블과 쓰기 버퍼

셀에 저장하는 비트 수에 따라 SLC(1비트), MLC(2비트), TLC(3비트), QLC(4비트)로 나뉜다. 비트 수가 많을수록 용량당 가격이 싸지지만 수명과 속도는 떨어진다.

관리 기술

• 마모 평준화(Wear Leveling): 특정 셀에 쓰기가 몰리지 않도록 분산한다.
• TRIM: 운영체제가 삭제된 블록을 SSD 에 알려 미리 지우게 한다. 쓰기 성능 저하를 막는다.
• 가비지 컬렉션: 유효한 데이터를 모으고 블록을 통째로 회수한다.

같이 보기

• NAND Flash Memory