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1세대 NVMe, PCIe Gen4 x4 스토리지, PNY XLR8 CS3040 SSD 500GB - 마이크로닉스

낸드플래시 기반의 스토리지는 2.5인치 형태의 SSD 에서 최근 보다 작은 크기의 M.2 2280 규격으로 빠르게 달라지고 있다.  이 2.5인치 형태의 SATA3 SS 와 M.2 2280 규격의 SSD, 가장 큰 차이는 크기라고 볼 수 있지만 본질적인 보다 큰 차이는 바로 "속도" 이다.  이 이유는 몇가지로 이야기할 수 있는데 우선 SATA3 VS NVMe 차이인데 우선 데이터를 전송할 수 있는 프로토콜과 인터페이스 차이에서 적지 않은 속도가 난다.   우선 SATA3  방식은 현재 칩셋과 연결되어 SATA3 인터페이스의 경우 최대 전송 속도 6Gbp/s 규격을 가지지만 이보다 현저하게 느리다.  게다가 프로세서, 메모리를 통해 데이터를 주고 받을 때는 필수적으로 메인보드의 칩셋을 거치게 된다는 토폴로지 (위상)에 대한 핸디캡도 갖는다.   하지만 이 M.2 2280 규격의 NVMe SSD는 칩셋 혹은 프로세서의 PCIe 레인에 직접적으로 연결되어 데이터를 주고 받는데 이로 인해 SATA3 가 최대 6개의 스토리지는 연결할 수 있는 반면 메인보드 칩셋 혹은 프로세서의 PCIe 레인을 나누어서 사용하다 보니 늘릴 수 있는 숫자는 2개에서 많게는 3개가 전부다. 


최근 인텔 11세대 코어 프로세서에는 이 4세대 PCIe 레인 (인터페이스)를 지원하면서 본격적인 메인스트림 PCIe 4.0 스토리지 시대가 열리게 되었는데 낸드 플래시 및 컨트롤러를 동시에 디자인하는 삼성 및 WD 에서 해당 지원 제품들이 출시되면서 사실상 본격적인 경쟁이 시작되었다고 볼 수 있다.  오늘은 삼성 및 WD 등 제조사가 아닌 PNY 에서 출시된 NY XLR8 CS3040 SSD 500GB - 마이크로닉스 를 통해 현재 PCIe 4.0 지원 SSD의 성능과 그 위치 그리고 앞으로 어떻게 달라질 것인지 알아보도록 하자. 


PNY XLR8 CS3040 SSD 500GB - 마이크로닉스 





▲ 간략 스펙 : 내장형SSD / M.2 (2280) / PCIe4.0x4 (64GT/s) / NVMe 1.3 / TLC(기타) / 3D낸드 / 컨트롤러: 파이슨 / 확인요망 / 순차읽기: 5,600MB/s / 순차쓰기: 2,600MB/s / 200만시간 / 지원기능: TRIM , SLC캐싱 , S.M.A.R.T / 방열판 미포함 / 두께: 4mm / 6.6g / A/S기간: 5년





사용된 컨트롤러는 파이슨 PS5016-E16 이며 SK하이닉스의 4Gb DDR4 SDRAM 이 장착되어 있으며 하드웨어적인 캐시 역할을 하게 된다.  



 

■ PNY XLR8 CS3040 SSD 500GB - 마이크로닉스 벤치마크 셋업 


이 제품의 성능을 측정하기 위해 브레인박스에서는 메인보드의 M.2 2280 슬롯 혹은 2.5 인치 SSD를 장착하는 방식이 아닌 최대한 병목을 줄이기 위해 시스템 PCIe 슬롯을 장착되는 WD의 AN1500 SSD를 사용하여 테스트가 진행되었다.  기존의 방식과 달리 SSD에 걸리는 병목을 최소화한 방법으로 세팅이 되었다고 보면 된다. 


● 프로세서 : AMD 라이젠7 5800X 

● 메인보드 : ASRock X570 Taichi - 에즈윈

● 메인스토리지 : WD BLACK AN1500 PCIe NVMe 2TB PCIe Gen3 x8 (PCIe 슬롯 타입)

● 테스트 M.2 2280 장착 위치 : 프로세서와 직결된 첫번째 M.2 2280 슬롯 (Gen4 x4 지원) 

● 그래픽카드 : 갤럭시 엔비디아 지포스 RTX 3090 

● 메모리 : Geil DDR4-3200 CL22 16GB x2 

● 파워 : 마이크로닉스 클래식II GOLD 풀-모듈러 1050W



 

● PCIe Gen4 x4, Gen3 x4의 성능 차이는?  


현재까지 출시된 Gen4 x4 지원 SSD의 연속 읽기 성능은 첫번째 Gen4 x4 버전 제품들이 5,000MB/s 정도를 그리고 최근 등장한 두번째 Gen4 x4 제품들이 경우는 6,500 ~ 7,000 MB/s 연속 읽기 성능을 낸다.  수치 상으로 볼 때 약 30~ 40 % 정도 성능 차이를 낸다라고 보면 된다.  하지만 만약 이 두가지 제품들을 모두 Gen3 x4 지원 M.2 2280 슬롯에 장착하게 된다면 두가지 제품들 보두 3,500 ~ 3,600 MB/s 정도의 





PCIe Gen4 x4, Gen4 x2의 차이점은? 


Gen 의 의미는 말그대로 "세대"를 의미하며 최신 4세대의 경우 예전 3세대를 하위 호환해서 사용할 수 있다.  동일한 PCIe 레인을 사용하나 데이터를 주고 받는 프로토콜의 버전이 다르기 때문에 하위 호환은 되나 상위 호환은 되지 않는다.  그리고 뒤에 붙은 x4 와 x2 의 의미는 PCIe 레인의 사용 갯수를 의미하는데 x4 는 4개의 PCIe 레인을 그리고 x2 는 2개의 PCIe 레인을 사용하므로 최대 PCIe x4 지원 SSD를 x2 지원 슬롯에 장착하게 되면 최대 연속 쓰기 및 읽기 속도가 절반 받게 나오지 않는다. 


PCIe Gen3 x2 지원 M.2 2280 슬롯의 경우 인텔 보다는 AMD 칩셋 계열 메인보드에서 많이 지원하므로 2개 이상의 M.2 2280 슬롯이 필요한 사용자들의 경우 메인보드 구매시 혹은 제조사의 홈페이지를 통해 이 규격 부분을 꼭 확인해서 구입하길 바란다.


인텔의 Gen4 x4 그리고 AMD의 Gen4 x4 ? 


우선 인텔이 보다 차별화를 두었던 현재 인텔 11세대 코어 프로세서 및 인텔 500 시리즈 칩셋을 기준으로 PCIe Gen4 x4 를 사용할 수 있으며 특정 위치의 M.2 2280 슬롯 (대부분 프로세서 소켓과 PCIe 4.0 16배속 그래픽카드 슬롯 사이에 위치한) 에서 사용 가능하다.  이 위치 선정은 이번 11세대 코어 프로세서에서 추가된 4개의 PCie 4.0 레인이 직접 연결되기 때문이다  그래서 이 부분에 대한 혼동이 많은데 인텔 10세대 코어 프로세서는 인텔 500 시리즈 칩세세 메인보드에서 사용이 가능하지만 PCie 4.0 를 지원하지 않은 프로세서이므로 이 조합에서는 PCIe Gen4 x4 NVMe SSD를 사용할 수 없다.  만약 사용하고자 한다면 인텔 500 시리즈 칩셋과 연결된 두번째 M.2 2280 슬롯에 장착해야 한다. 


이와 반대로 AMD 라이젠 프로세서는 500 시리즈 칩셋과 라이젠 3000 시리즤 그리고 500 시리즈 프로세서에서 모두 Gen4 x4 NVMe SSD를 사용할 수 있으며 상위 칩셋인 X570 칩셋에서는 대부분의 M.2 2280 슬롯에서 이 Gen4 x4 SSD를 장착할 수 있지만 B550 칩셋 메인보드에서는 앞선 인텔 11세대 코어 프로세서 및 500 시리즈 칩셋과 마찬가지로 프로세서와 PCIe 16배속 슬롯 사이에 위치한 M.2 2280 슬롯에서만 사용이 가능하다.  그리고 AMD 라이젠 플랫폼의 장점은 프로세서 세대 및 PCIe 세대로 인한 호환성 부분은 없어서 교체해서 사용해도 SSD의 성능을 그대로 느낄 수 있다. 


 

PNY XLR8 CS3040 SSD 500GB - 마이크로닉스 


우선 이 제품의 스펙은 라이젠 프로세서가 출시가 될 때 선보였던 PCIe Gen4 x4 첫번째 규격으로 출시된 제품이다.  그래서 하위 라고 볼 수 있는 Gen3 x4 에 비해 약 30~40% 정도 빠른 성능을 낸다.  그렇다 보니 초기 출시된 제품이이서 호환성이 좋으며 인텔, AMD 프로세서에 사용해도 평타 이상의 성능을 낸다. 그래서 현재 주력모델이라고 할 수 있는 PCIe Gen3 x4 에 비해 연속 읽기 및 쓰기 속도는 현저하게 빠르다.  그래서 만약 비슷한 가격이라면 이 제품을 구입하는 것이 좋다.  하지만 문제는 인텔의 11세대 코어 프로세서를 출시하면서 두번째 PCIe Gen4 x4 규격의 제품들이 출시가 되었다는 점이다.  하지만 신제품이라는 프리미엄으로 인해 실제 출시된 제품의 가격은 비싸다. 


오늘 소개한 이 PNY XLR8 CS3040 은 PNY 에서 출시하여 마이크로닉스에서 수입, 판매하고 있는 제품으로 이제는 일반적으로 사용되는 PCIe Gen3 x4 에 비해 높은 성능을 내며 클래식 파워로 인기가 좋은 마이크로닉스에서 5년간이 무상 보증 서비스를 제공하므로 믿고 살 수 있는 제품이다. 


 

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