NVMe? SATA? KLEVV 보급형 제품으로 살펴보는 M.2 SSD 성능 비교

퀘이사존슈아
360 4538 2020.04.23 21:08

 

 

  

NVMe와 SATA는 얼마나 차이가 있을까?

같은 M.2 규격, 다른 인터페이스

 

안녕하세요. 퀘이사존 슈아입니다.

 

PC를 구성하는 데 있어서 저장 장치는 꼭 필요한 부품 중 하나입니다. 물론 용도와 가격, 저장 가능한 공간, 제품 규격에 따라서 선택지는 천차만별로 나뉘겠지만, SSD의 보급이 충분히 이루어진 현시점에서는 하드디스크보다는 SSD를 선택하는 사용자층이 압도적으로 높을 것 같다는 생각이 드네요. 물론 단순 파일 보관을 위해서는 가격 대비 용량이 압도적으로 높은 하드디스크가 여전히 명함을 내밀 수 있겠지만, 운영체제나 게임 로딩 등 읽고 쓰기가 시스템 체감 속도에 영향을 주는 상황이라면 SSD를 선택하는 것이 현명할 것입니다.


하지만 최근 몇 년 사이에는 또 다른 선택의 고민이 하나 생겼습니다. M.2 SSD라는 차세대 플랫폼이 등장했기 때문인데요. 2.5"/3.5" 규격의 저장 장치에는 익숙하지만, 소형 카드키처럼 작아진 M.2라는 플랫폼에는 여전히 적응하지 못한 분들이 많을 것 같습니다. 혹은 단순히 2.5" SATA 6.0Gb/s SSD만 되더라도 더는 큰 체감을 하기 어렵다는 이야기가 웹 공간에 만연해 있기에 M.2 SSD로 넘어가야 할 이유를 느끼지 못하는 분도 계실 것 같고요. 저 역시도 개인적으로는 가격 대비 용량이라는 지극히 합리적인 계산에 의해 집에서 활용 중인 시스템에 2.5" SSD가 6개 장착되어 있기에 십분 공감할 수 있는 부분이죠.


하지만 NVMe 프로토콜로 구성된 PCIe 3.0 x4 M.2 SSD는 대역폭 면에서 기존 SATA 방식 SSD보다 월등히 향상되었기에 어떤 부분에서는 분명한 체감을 느낄 수 있지 않을까 하는 궁금증 역시 쉽게 손에서 놓기는 어렵습니다.

 

 


 

그래서 이번 칼럼에서는 평상시의 SSD 칼럼과 다른 조금 특별한 내용을 다루어볼까 합니다. 사실 PCIe 3.0 x4 규격으로 동작하는 M.2 SSD와 SATA 방식의 SSD를 비교하는 콘텐츠는 퀘이사존을 비롯한 여러 매체에서 소개된 바가 있었으리라 생각하지만, 낮은 용량 대의 보급형 제품군으로 직접적인 성능을 비교하는 사례는 흔하지 않았으리라 생각합니다.


이번 칼럼에서 소개할 두 제품은 이미 에센코어에서 출시하고 퀘이사 칼럼으로도 소개해드렸던 KLEVV NEO N600 M.2 2280 (240GB) 모델과 곧 출시를 앞둔 KLEVV CRAS C710 M.2 2280 (256GB)입니다. CRAS C710의 경우 현재 출시한 상태는 아니기에 정확한 가격을 알기는 어렵지만, 제품 스펙 등을 고려해봤을 때 보급형 NVMe SSD 수준의 가격대로 공개될 확률이 높아 보이는데요. 두 보급형 모델을 가지고 벤치마크를 비롯한 여러 테스트를 진행해보고자 합니다. 과연 각기 다른 프로토콜로 동작하는 보급형 M.2 SSD를 비교한다면 어느 정도로 성능 차를 보여줄 수 있을까요? 지금부터 함께 감상해보도록 합시다.



KLEVV NEO N600 M.2 2280 (240GB) 칼럼 바로 가기

 

 

 

 

 



제품 사양 및 비교

 


 

M.2 SSD는 어떤 인터페이스를 사용하는지 꼼꼼하게 확인할 필요가 있습니다. 왜냐하면 동일한 M.2 제품군이라고 해도 SATA 방식이냐 NVMe(PCIe) 방식이냐에 따라서 속도나 가격은 천차만별로 나뉘기 때문입니다. 앞서 소개했듯 두 제품은 보급형 수준의 가격대에 속(할 것이라 추측)하는 제품군인데, 순차 읽기 및 쓰기 속도는 배 이상 차이가 나는 것을 알 수 있습니다.


과거 M.2 플랫폼이 등장한 직후에는 PCIe 2.0 x2 규격으로 제공되어 최대 10Gb/s 수준을 지원하는 데 그쳤지만, 이후 등장하는 마더보드부터는 최근까지도 활발하게 사용 중인 PCIe 3.0 x4 규격이 대중화되기 시작했습니다. 현재 시중에 출시하는 M.2 SSD 제품은 대부분 PCIe 3.0 x4 규격이거나 SATA 3 규격일 텐데요. 프로세서나 PCH에서 M.2 NVMe SSD 또는 M.2 SATA SSD를 원활하게 지원한다고 하면 별도의 케이블 없이 제품을 슬롯에 꽂는 것만으로도 간편하게 저장 장치를 활용할 수 있다는 큰 장점이 있습니다.

 




 

 


테스트 시스템




 

두 M.2 SSD의 성능을 비교하기 위해서 테스트 시스템은 AMD 3세대 라이젠 프로세서가 포함된 AMD 시스템으로 구성해 보았습니다. 최근 국내외 시장에서 위협적인 점유율을 차지하면서 라이젠 시스템과 관련된 질문도 많이 오가고 있기도 하고, 퀘이사존에서도 AMD 플랫폼으로는 별도의 M.2 성능 비교를 진행해보지 않았기에 새롭게 시도해보게 되었습니다. 시스템을 구성하는 다른 부품은 위 테스트 시스템 사양표를 참고해주시기 바랍니다.

 






 

저장 장치 정보

 

KLEVV CRAS C710 256GB (NVMe)

KLEVV NEO N600 240GB (SATA)

 

KLEVV CRAS C710 256GB (NVMe)

KLEVV NEO N600 240GB (SATA)


에센코어의 두 M.2 SSD에 대한 정보입니다. 표를 기준으로 좌측은 KLEVV CRAS C710 256GB, 우측은 KLEVV NEO N600 240GB입니다. CRAS C710의 경우 256GB를 실제 가용량으로 환산하면 238GB로 표기되고, NEO N600은 240GB를 실제 가용량을 환산했을 때 223GB를 사용할 수 있습니다.


일반적으로 NAND 모듈의 용량 자체는 동일하지만, SSD에 따라서는 SLC 캐싱 혹은 버퍼를 위한 공간 할당을 별도로 구성하기 때문에 용량에 차이가 나는 것처럼 보일 수 있습니다. 두 제품 모두 240GB 수준의 용량을 지녔기에 운영체제 용도나 용량이 작은 게임을 여럿 저장하기에는 충분해 보이네요.

 


 

 

 

 

 

벤치마크 성능 비교

 


 

우선은 벤치마크를 통한 성능 비교를 진행해보고자 합니다. 두 제품 모두 M.2 SSD에 해당하기는 하지만, 변수를 최소화하기 위해서 동일한 M.2 슬롯에 교체하는 형식으로 테스트를 번갈아 가면서 진행했습니다. 또한, 모든 테스트는 온도로 인한 스로틀링 등을 최소화하기 위해 마더보드에서 기본 제공하는 M.2 방열판을 체결한 상태에서 진행되었다는 점 참고 바랍니다.

 

※ 퀘이사존에서 진행한 테스트는 한 개의 샘플로 진행된 결과입니다. 각 벤치마크 성능은 운영체제나 벤치마크 툴 버전, 각종 드라이버 버전 등 다양한 요인에 의해 달라질 수 있으며, 모든 동일 제품에 대한 성능을 대변하지는 않습니다.

 

 

 

Crystal Disk Mark 7.0.0

 

KLEVV CRAS C710 256GB (NVMe)

Random

KLEVV NEO N600 240GB (SATA)

Random

 

KLEVV CRAS C710 256GB (NVMe)

0Fill

KLEVV NEO N600 240GB (SATA)

0Fill

 

KLEVV CRAS C710 256GB (NVMe)

종합 측정

※ RND4K (㎲)는 낮을수록 좋음

KLEVV NEO N600 240GB (SATA)

종합 측정

※ RND4K (㎲)는 낮을수록 좋음


 


AS SSD 2.0.7316.34247

  

KLEVV CRAS C710 256GB (NVMe)

MB/s 점수

KLEVV NEO N600 240GB (SATA)

MB/s 점수

 

KLEVV CRAS C710 256GB (NVMe)

IOPS 점수

KLEVV NEO N600 240GB (SATA)

IOPS 점수


KLEVV CRAS C710 256GB (NVMe)

복사 속도 벤치마크

KLEVV NEO N600 240GB (SATA)

복사 속도 벤치마크

 



Anvil's Storage Utilities 1.1.037

 

KLEVV CRAS C710 256GB (NVMe)

KLEVV NEO N600 240GB (SATA)

 

 


ATTO Disk Benchmark 4.01.0f1

 

KLEVV CRAS C710 256GB (NVMe)

KLEVV NEO N600 240GB (SATA)

 

많은 사용자가 활용하는 대표적인 벤치마크 툴에서는 M.2 NVMe SSD와 M.2 SATA SSD의 차이가 확연히 나타나는 것을 확인할 수 있습니다. PCIe 3.0 x4 규격으로 동작하는 고용량 SSD의 경우 PCIe 3.0 x4 규격의 최대 스펙인 32 GT/s에 가까운 성능을 보이는 제품도 있지만, 일반적으로 SSD는 저장 용량에 따라서 속도 차이가 발생합니다. KLEVV CRAS C710과 KLEVV NEO N600 모두 제품 스펙을 충분히 만족하는 수준의 성능을 보여주었다고 보입니다.

 

 


PCMark 8: Storage 2.0



KLEVV CRAS C710 256GB (NVMe)



KLEVV NEO N600 240GB (SATA)


PCMark 8의 Storage 2.0 테스트도 진행해 보았는데요. 점수 차에 대해서 크게 와 닿지는 않을 수 있겠다는 생각이 듭니다. 하지만 위 사진을 자세히 들여다보시면 각 테스트 항목별 소요 시간이 기록되어 있는 것을 볼 수 있는데요. 전반적으로 M.2 NVMe SSD에 해당하는 KLEVV CRAS C710이 소폭이나마 더 빠른 성능을 보여줍니다.


사실 대부분의 M.2 NVMe SSD가 M.2 SATA SSD보다 월등히 빠른 순차 읽기/쓰기 속도를 보여주기는 하지만, SSD에서 중요한 수치로 여기는 4K 읽기/쓰기 속도 면에서는 압도적인 차이를 보여주지는 못합니다. 그렇기에 M.2 NVMe SSD와 M.2 SATA SSD의 체감 성능 역시 미미한 수준에 그칠 것으로 생각할 수 있지만, 이런 작은 차이들이 모이면 전체적인 체감 성능 면에서도 미약하게나마 M.2 NVMe SSD 쪽이 조금 더 나은 결과를 보여줄 것으로 기대해볼 수 있겠네요.


 






부팅 시간 비교


KLEVV CRAS C710 256GB (NVMe)

KLEVV NEO N600 240GB (SATA)


다음으로 진행한 테스트는 부팅 시간 비교입니다. 테스트용 시스템에서 활용하던 운영체제를 Macrium Reflect 소프트웨어를 활용해서 각 SSD에 복제했기에 구성면에서는 동일하다고 볼 수 있습니다. 부팅 시간 측정은 Bootracer 7.90을 활용해서 10회씩 측정을 진행해 보았습니다.


큰 차이를 기대하지 않았던 부팅 시간 측정은 의외로 수치상의 차이가 눈에 띄었는데요. KLEVV CRAS C710은 평균 32.247초, 최대 32.937초가 걸린 것에 반해, KLEVV NEO N600은 평균 35.921초, 최대 35.014초가 걸렸습니다. 평균과 최대가 약 2~3초 수준에 그쳐서 아주 작은 차이라고 여길 수 있지만, 테스트용 시스템에는 부팅 이후 메모리에 상주하는 프로세스가 거의 없다는 점을 고려할 필요는 있습니다. 보통 활용하는 시스템에는 메신저나 각종 소프트웨어가 부팅과 동시에 실행되는데, 이 경우 최종 부팅 시간까지는 조금 더 차이가 벌어질 수 있습니다.








게임 로딩 시간 간단 비교


M.2 NVMe vs. M.2 SATA 3종 게임 로딩 비교


디스크 용량이 크지 않다는 점을 고려하여 3개의 게임 속도를 측정해보았습니다. 배틀필드 V와 배틀그라운드, 둠 이터널로 챕터를 로딩하는 구간을 각각 녹화했는데요. 배틀필드 V는 KLEVV CRAS C710이 약 2.77초 빠르게 로딩이 완료되었고, 배틀그라운드는 KLEVV NEO N600이 약 0.1초 빠른 모습을 보여주었습니다. 마지막으로 둠 이터널은 KLEVV CRAS C710이 약 0.19초 빠르게 로딩이 완료되었네요.


배틀필드 V를 제외한 두 게임은 사실 그 차이가 미미한 수준이기에 실사용에서 매우 큰 체감을 하기는 어려워 보였습니다. 물론 게임에 따라 천차만별로 달라질 수 있는 결과겠지만, 압도적으로 빠른 성능 차를 기대하여 M.2 NVMe SSD를 구매하게 된다면 조금 아쉬울 수 있는 부분이라고 생각합니다.




 




마치며

 

 

지금까지 에센코어에서 유통하는 KLEVV NEO N600과 앞으로 유통될 KLEVV CRAS C710을 비교해보는 시간을 가졌습니다. 두 제품 모두 보급형 제품군에 해당하리라는 생각이 들었기에 직접적인 비교도 진행해보았는데요. 순차 읽기/쓰기 속도가 매우 빠른 최상위 M.2 NVMe SSD 모델이 아님에도 불구하고 벤치마크에서는 M.2 SATA SSD를 가볍게 앞서는 성능을 보여주어 차세대 저장 장치의 위엄을 보여주었습니다.


또한, PCMark 8이나 부팅 시간, 게임 로딩 시간 측정 등 실사용에서의 성능 차를 가정한 비교도 진행해보았는데요. 의외로 그 차이가 크진 않았기 때문에 기대하고 계셨던 분에게는 조금 실망스러운 부분일 수 있겠지만, 해당 제품들의 차이라기보다는 M.2 NVMe SSD와 M.2 SATA SSD가 지니는 속도 차이의 현주소라고 해석하는 것이 옳을 것 같습니다. 사실 일반적으로 SSD 스펙에서는 순차 읽기/쓰기 속도를 강조하기 때문에 얼핏 수치상의 데이터만 본다면 NVMe SSD가 압도적으로 빠르다는 인상을 받게 되고, 이런 마케팅 포인트에 혹해서 제품을 구매했는데 시스템 성능이 월등히 좋아질 것이라고 기대하는 분도 없지는 않을 것입니다. 사실 SSD 성능에서 유의미한 차이를 보이기 위해서는 단순히 순차 읽기/쓰기 속도에 집중하기보다는 4K 읽기/쓰기 속도와 같이 실성능에 큰 영향을 줄 수 있는 항목도 눈여겨볼 필요가 있다는 점을 본 칼럼을 통해 전달 드리고 싶었습니다(물론 4K 읽기/쓰기 성능이 좋다고 해서 압도적인 성능 차로 이어지는 의미는 아닙니다).


대용량 파일을 옮기는 테스트를 의도적으로 배제한 것에는 이런 의도도 담겨 있는데, 단순히 최대 속도만을 보여주어 M.2 NVMe SSD가 무조건 좋다는 구도를 피하려고 노력했습니다. 비록 압도적으로 큰 차이는 아니더라도 M.2 NVMe SSD는 M.2 SATA SSD보다 조금 더 나은 시스템 환경을 구성하는 데 충분히 도움이 될 수 있다는 것이 이번 테스트의 골자였으니까요.

 

 

 

M.2 NVMe SSD라는 제품에 대해 생소하신 분들에게는 차세대 저장 장치가 접근하기 어려운 강력한 제품이라는 인상을 받으실 수 있지만, 결국 SSD 저장 장치라는 특성에는 변함이 없습니다. 동작 속도나 잠재력의 차이가 존재할 뿐이죠. M.2 NVMe SSD는 M.2 SATA SSD보다 여전히 고가로 판매되는 추세이기에, 성능 차에 대한 궁금증과 막연한 부담이 구매를 가로막는 경우도 있을 것입니다. 보급형으로 나오는 제품이라고 해도 M.2 SATA SSD보다는 조금 더 쾌적한 환경을 구성하는 것이 가능하다는 테스트 결과를 함께 하셨으니, 여러 가지 이유로 NVMe SSD를 구매 고려 대상에서 빼셨다면 이제는 고려해봐도 좋지 않을까 생각하면서 칼럼을 마무리하도록 하겠습니다.

 

지금까지 퀘이사존 슈아였습니다.



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[이 게시물은 퀘이사존님에 의해 2020-05-28 21:44:40 퀘이사 칼럼게시판에서 이동 됨]
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