[뉴스줌인] 삼성전자의 PCIe 5.0 SSD, 양산 늦었지만 성능은 최고?

[IT동아 김영우 기자] 본지 편집부에는 하루에만 수십 건을 넘는 보도자료가 온다. 대부분 새로운 제품, 혹은 서비스 출시 관련 소식이다. 편집부는 이 중에 독자들에게 도움이 될 만한 것 몇 개를 추려 기사화한다. 다만, 기업에서 보내준 보도자료 원문에는 전문 용어, 혹은 해당 기업에서만 쓰는 독자적인 용어가 다수 포함되기 마련이다. 이런 용어에 익숙하지 않은 독자를 위해 본지는 보도자료를 해설하는 기획 기사인 '뉴스줌인'을 준비했다.

출처: 삼성전자(2024년 10월 04일)
제목: 삼성전자, 업계 최고 성능∙최대 용량 PC용 SSD PM9E1 양산

요약: 삼성전자가 PC용 SSD ‘PM9E1’의 양산을 시작했다. 본 제품은 8채널 PCIe 5.0 기반 제품으로, 8세대 V낸드와 자체 설계한 5나노 기반 컨트롤러를 탑재해 업계 최고 수준의 성능 및 용량을 구현했다고 삼성전자는 강조했다. 이번 제품은 연속 읽기ㆍ쓰기 속도가 각각 초당 최대 14.5GB(기가바이트), 13GB다. 저장 용량은 최대 4TB(테라바이트) 포함 512GB, 1TB, 2TB 4가지 모델을 제공한다.

해설: SSD의 성능을 결정하는 요소 중 대표적인 것이 바로 연결 인터페이스의 규격이다. 최근 출시되는 대부분의 SSD는 물리적(외형) 으로는 M.2 규격 인터페이스, 논리적(내부 데이터 전송 방식) 으로는 성능 최적화 기술인 NVMe(Non-Volatile Memory Express)를 더한 PCIe 규격의 인터페이스를 갖춘 경우가 많다.

PCIe 인터페이스는 버전이 높아질수록 대역폭(데이터가 지나가는 통로)도 높아져 한층 빠른 데이터 전송이 가능하다. 초기형 M.2(NVMe) SSD는 PCIe 3.0 규격(8GT/s)을 이용했으나 2020년 전후부터는 이보다 대역폭이 2배 높아진 PCIe 4.0 규격(16GT/s) 제품이 보급되기 시작했다. 그리고 최근에 등장한 것이 PCIe 5.0 규격(32GT/s) 제품이다.

PCIe 5.0 지원 SSD는 기존 4.0 제품 대비 2배가량 향상된 대역폭을 바탕으로 고속 데이터 전송이 가능하다. 이번에 삼성전자에서 양산을 시작한 ‘PM9E1’는 최대 14.5GB/s 및 13GB/s의 연속 읽기ㆍ쓰기 속도를 발휘한다고 강조하고 있는데, 이는 PCIe 4.0 SSD 중 최상위급 제품의 2배에 이르며, 기존에 이미 출시된 타사의 PCIe 5.0 규격 제품과 비교해도 평균 10~20% 정도 더 우수한 성능이다. 14GB 크기의 대형 언어 모델(LLM)을 SSD에서 D램으로 1초 만에 읽어 들일 수 있어 AI 관련 제품 및 서비스에 적용하기에 적합이다.

PCIe 5.0 인터페이스를 적용한 것 외에 8채널 액세스가 가능한 점도 주목할만하다. 이는 데이터를 저장하는 낸드플래시 그리고 SSD를 제어하는 컨트롤러 사이 입출력 경로의 개수를 의미한다. 채널 수가 많을수록 동시에 다양한 계층으로 데이터의 입출력이 가능하므로 성능이 더 향상된다. 일반적인 PC용 SSD는 4채널 제품이 많다.

그 외에 삼성전자가 작년 하반기에 선보인 8세대 V낸드와 자체 설계한 5나노 기반 컨트롤러를 적용한 것도 특징이다. 이를 통해 ‘PM9E1’는 전작대비 50% 이상 전력 효율을 개선했다. 이는 노트북과 같은 휴대용 기기에 적합한 조건이다.

참고로 이번에 삼성전자에서 출시한 ‘PM9E1’와 같이 모델명이 PM~ 으로 시작하는 제품은 일반 소비자 시장용이 아닌 PC 제조사 OEM용으로 출시된 제품이다. 삼성전자는 일반 소비자 시장용 PCIe 5.0 SSD도 조만간 출시 예정이라고 밝혔다.

그리고 PCIe 5.0 규격 SSD의 성능을 제대로 살리기 위해서는 사용자의 시스템 역시 PCIe 5.0 SSD를 지원해야 한다. AMD 시스템의 경우, B650, B650E, X670, X670E, X870, X870E 칩셋 기반의 메인보드, 인텔 시스템의 경우는 Z790 칩셋 기반의 메인보드를 탑재한 PC에서 PCIe 5.0 SSD를 온전하게 이용할 수 있다(일부 예외 있음).

그 외의 시스템에서도 PCIe 5.0 규격 SSD를 이용할 수는 있지만, 이렇게 하면 최대 성능이 PCIe 3.0이나 4.0 SSD 수준으로 낮아지므로 참고하자.

한편, PCIe 5.0 지원 PC용 SSD는 2023년 하반기부터 다수의 제조사에서 출시하기 시작했다. 삼성전자의 경우는 PCIe 5.0 지원 제품을 상당히 늦게 선보인 편인데, 그만큼 한층 높은 성능으로 등장한 것이 눈에 띈다.

글 / IT동아 김영우(pengo@itdonga.com)