SD 카드와 SSD: 실제 차이는 무엇인가요?

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솔리드 스테이트 드라이브(SSD)는 애플리케이션을 빠르게 열고 파일을 읽는 능력에서 큰 도약을 가져왔습니다. 그 저장 메커니즘은 비휘발성 메모리를 사용하는 다른 플래시 저장 매체와 동일한 원리에 따라 작동하며, 이는 RAM과 같이 전원이 꺼지면 메모리가 사라지는 것을 방지합니다. SD 카드와 SSD 모두 솔리드 스테이트 저장 방식이며 움직이는 부품이 없기 때문에 두 가지 유형의 메모리 사이에 눈에 띄는 차이가 있을까요? 대용량 SD 카드는 작고 용량이 적은 SSD와 거의 같아야 하지 않을까요?

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NAND 플래시 설명

사용하는 거의 모든 메모리는 컴퓨터의 RAM을 제외한 칩에 저장되며, 이 기술을 NAND 플래시라고 합니다.

NAND 플래시 메모리는 장치에 설치되거나 칩에 내장된 다른 하드웨어에 의존합니다. NAND 셀은 데이터가 내부에 저장되는 반도체의 일련입니다. 이러한 셀이 정보를 읽고 쓰는 속도는 거의 완전히 셀의 배열 방식과 데이터를 수집하고 전송하는 컨트롤러가 프로세스를 조정하는 방식에 달려 있습니다.

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또한 다양한 유형의 NAND 플래시 메모리가 있으며 각각의 단점과 장점이 있지만, 이론적으로는 삼성 SSD 850 EVO에서 발견되는 3D TLC NAND와 같은 NAND 트랜지스터를 SD 카드로 이동할 수 있습니다. SD 형식이 작동하려면 읽는 장치와 통신할 수 있어야 합니다.

이는 NAND 플래시의 차이가 거의 대부분 셀이 그룹화되는 방식에 완전히 의존하기 때문에 중요합니다:

단일층 셀 (SLC) – 셀당 1비트를 저장합니다. 이는 현재로서는 가장 비싼 선택입니다. 일반 소비자 제품에서는 SSD의 캐싱과 일부 고급 SD 카드에만 사용됩니다 (NVMe 드라이브와 같은 일부 SSD는 캐시에 RAM 칩을 사용하는 경향이 있습니다). 각 블록은 100,000회 쓸 수 있어 가장 내구성이 강한 옵션입니다.
멀티 레벨 셀 (MLC) – 두 개 이상의 비트를 저장하지만, 대부분 두 비트를 저장합니다. 이 유형의 저장 그룹화는 일반적이지 않지만 SLC 기술보다 훨씬 저렴합니다. 블록은 평균 40,000회 쓸 수 있습니다.
트리플 레벨 셀 (TLC) – 셀당 3비트를 저장합니다. 이것이 실제로 SSD에서 가장 일반적인 셀 유형입니다. 블록 내구성은 위에서 설명한 다른 변형보다 상당히 낮지만 (평균 3,000회 쓰기 사이클), 일반적인 가정용으로는 충분합니다.
쿼드 레벨 셀 (QLC) – 추측하셨겠지만, 4비트를 저장합니다. 일부 고용량 드라이브는 이를 선택하는데, 아카이빙을 위한 훨씬 저렴한 옵션을 제공하지만, 1,000회 쓰기 사이클의 블록 내구성 평가는 캐싱이나 스왑/페이지 파일을 사용하는 컴퓨터에겐 가혹할 수 있습니다.

SD 익스프레스 카드 vs. SSD

이론적으로는 SD 카드가 SSD만큼 빨리 읽고 쓸 수 있습니다. 대부분의 경우 시장에서 판매되는 평균 카드는 그렇게 빠르지 않습니다. 하지만 일부 제조업체는 기존 SSD 속도를 초과할 수 있는 NVMe SSD 컨트롤러의 축소된 버전을 포함한 SD 익스프레스라는 새로운 기술을 제공하고 있습니다!

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인상적이지만, 간단한 이유로 SSD의 교체 가능한 대체품으로 작용할 수는 없습니다: 제공된 공간이 여전히 제조업체가 대형, 빠른 캐시를 생성할 수 있는 능력을 허용하지 않기 때문입니다. 이것이 가능하더라도, 그러한 캐시에서 발생할 열을 다뤄야 할 것입니다. 필요한 트랜지스터 밀도로 인해, 전체 직렬 SSD 컨트롤러 및 캐시를 가진 SD 카드는 플라스틱 케이스에서 방출할 수 있는 열을 초과하게 됩니다.

이론적으로는 이러한 새로운 SD 익스프레스 카드가 컴퓨터 애호가들이 열광하는 최첨단 NVMe 드라이브와 경쟁할 만한 놀라운 전송 속도를 제공합니다. 그러나 실제로는 비순차적 읽기/쓰기 작업이 제한된 캐시 공간으로 인해 여전히 속도가 부족합니다.

간단히 말해서, SD 익스프레스는 가능한 한 많은 순차적 읽기/쓰기 속도가 요구되는 매우 고해상도 비디오와 오디오 녹음을 위한 플랫폼으로서 소중한 기능을 제공하지만, SD 익스프레스 카드를 SSD와 비교하는 것은 완전히 정확하지는 않습니다.

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차이점에 집중해 봅시다

SD 카드에는 제한된 양의 저장 공간이 있기 때문에 데이터를 가져오고 기록하는 마이크로컨트롤러가 카드의 가장자리로 밀려나는 경우가 많습니다. 다음 이미지를 참조하세요.

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그 크기의 마이크로컨트롤러에는 프로그래밍할 수 있는 명령이 그리 많지 않으며, 이렇게 작은 인프라에서는 SD 카드가 데이터를 처리하는 방식이 상당히 기본적입니다. 데이터가 자유 공간이 있는 곳에 저장되는 경향이 있으며, 가능한 한 질서 있게 읽어들이는 방식으로 작동합니다.

SSD는 모든 메모리와 전체 인프라를 평균 컴퓨터의 드라이브 베이에 들어갈 수 있는 공간에 맞출 여유가 있어 이러한 것이 아닙니다. 아래 이미지에서 컨트롤러가 강조되어 있습니다.

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NVMe 드라이브와 같은 훨씬 더 작고 전반적으로 인상적인 읽기/쓰기 속도를 자랑하는 드라이브조차도 컨트롤러에 제공되는 공간은 SSD와 대략 비슷하며, 제조업체는 대신 더 높은 트랜지스터 밀도를 가진 더 비싼 저장 칩을 사용하여 공간을 절약하도록 선택합니다.

SSD의 전체 인프라는 한 셀이 다른 셀보다 더 많이 사용되지 않도록 보장하기 위해 설계되어 있으며, 모든 파일 작업이 가능한 한 균형 있게 이루어집니다. 이는 각 셀의 수명이 쓰기 횟수에 의해 제한되는 플랫폼에서 읽기/쓰기 작업을 많이 수행하는 드라이브에서 기대할 수 있는 것입니다.

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더 많은 공간은 제조업체가 캐시된 데이터를 저장할 칩을 삽입할 수 있게 해주며, 이는 무거운 작업과 반복 작업을 신속하게 관리하는 데 중요한 요소입니다. 시간 낭비는 없으며 모든 것이 유동적으로 전송됩니다.

또한 드라이브의 추가적인 부피는 더 많은 열을 방출할 수 있게 해줍니다. 이는 SD 형식에서는 실현 불가능할 더 전력 소모가 큰 컨트롤러를 사용할 수 있게 만듭니다 (작고 휴대 가능한 장치가 제공할 수 있는 전력보다 더 많은 전력을 소모하고 상당히 열을 발생시키기 때문입니다).

전반적으로 각 플랫폼은 특정 환경에서 작동하도록 설계되었습니다. SD 카드는 파일을 저장하고 재생하는 데 가장 적합하며, SSD는 컴퓨터의 운영 체제 파티션을 실행하는 데 최적화되어 있습니다. 하나는 더 단순한 역할을 하며, 다른 하나는 더 스마트하고 적응력이 뛰어나야 합니다. 여기에는 속도뿐만 아니라 작업 흐름과 다재다능성 문제가 있습니다.

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자주 묻는 질문

1. “N비트 MLC”란 무엇인가요?

멀티 레벨 셀(MLC)이 “셀당 두 개 이상의 비트”를 의미하므로 일부 회사는 드라이브를 설명하기 위해 TLC 또는 QLC 용어를 사용하지 않을 수 있습니다. SSD의 사양을 보고 “3비트 MLC”라고 적혀 있다면, 이는 트리플 레벨 셀(TLC) 드라이브를 의미합니다.

2. 캐시가 왜 그렇게 중요한가요?

데이터가 SSD에 기록될 때, 컨트롤러는 기록할 위치를 찾아야 합니다. 마모 균형 및 드라이브를 균형 있게 유지하기 위한 다른 기술로 인해 새로운 데이터 를 넣을 수 있는 자리를 찾는데 “생각”할 시간이 필요할 수 있습니다. 이런 일이 자주 발생하면, 이러한 “생각하는” 시간이 눈에 띌 수 있으며, 드라이브가 백로그를 저장할 공간이 없다면 더욱 그러합니다. 캐시는 이 백로그의 임시 컨테이너 역할을 합니다.

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