SSD의 수명은? 그리고 최적화 방법은?

컴퓨터에서 여전히 하드디스크를 사용하고 있다면, 이제 솔리드 스테이드 드라이브(Solid-state drive), SSD로 바꿔 보는 것은 어떨까요. SSD는 하나를 교체하고 업그레이드 하는 것 만으로 극적으로 시스템 성능을 향상시킬 수 있는 부품입니다. 심지어 하드디스크로 동작하는 새 컴퓨터를 하나 구입하는 것보다 더 나을 정도입니다.

하드디스크와 비교 했을 때 SSD의 성능이 부족한 부분이 과연 있을까요? SSD의 가격은 지난 몇 년을 거치며 점차 낮아져 왔고, 이제는 한 가지 만이 남아있는 상황입니다. 그것은 바로 ‘쓰기 수명’ 수준입니다. 이 글에서는 이 쓰기 수명이라는 단점과 함께 이 단점을 어떻게 완화시킬 수 있는지에 대해서 이야기 해보도록 하겠습니다.

제한적인 저장/삭제 횟수. 그럼 수명 계산은?

일반적인 하드디스크 드라이브와는 달리, SSD 시장의 대부분을 차지하고 있는 낸드 플래시(NAND Flash) 기반의 SSD는 일정한 횟수만큼만 쓰기를 허용합니다. 다시 말해서, 하나의 SSD는 불안정해 지기 전까지 제한된 횟수만큼 쓰기가 가능하다는 이야기입니다. 그런데 이 때 SSD의 특정 영역에 데이터를 다시 쓰려면, 해당 영역에 이미 저장되어 있는 기존 정보를 지워야만 합니다. 이것이 바로 쓰기 수명 수준이 저장/삭제 횟수(program/erase cycles), 즉 “P/E cycles”라고도 알려진 이유입니다.

기술적인 전문 용어를 사용하지 않고 P/E cycles을 좀 더 자세히 설명하는 것은 불가능 하겠지만, 기본적으로 각각의 저장 영역이라고 볼 수 있는 플래시 셀(Flash cell)은 매 번 쓸 때마다 조금씩 닳아 버리게 되어 있습니다. 이러한 점은 종이 위에 연필로 썼다가 지우개로 지우는 일을 반복하는 것과 어느 정도는 유사하다고 할 수 있습니다. 종이가 못쓰게 되거나 심지어는 찢어져서 그 위에 글을 쓸 수 없게 될 때까지 연필로 쓰고 지울 수 있겠지요.

▲ SSD에서 디스크 조각 모음은 불필요하며 권장되지도 않는다.

이제 지금쯤 되면 “이럴수가!”를 외치며 최근 구입한 사랑하는 SSD를 반납하려는 분도 계시겠지만, 그 전에 한 가지 아셔야 할 점이 있습니다. 그것은 바로 SSD의 잠재적인 P/E 사이클 수가 종이의 쓰기/지우기 횟수 보다 비교도 할 수 없을 만큼 크고 많다는 점입니다. 게다가 최근 나온 SSD는 각 저장 셀(영역)의 쓰기 효율을 향상시켜 수명 감소를 완화하는 기술이 적용되어 있습니다.

이러한 기술들 중 가장 중요한 것은 “수명 감소 수준 조절(wear-leveling)” 알고리즘으로 SSD의 셀 하나 하나를 포함한 모든 메모리 칩이 낭비 없이, 고르게, 균등하게 전체 다 사용될 수 있도록 해줍니다. 덕분에 이미 한 번 씌어진 셀이 있다면 이 셀이 재사용되지 않고 아직 쓰여지지 않은 다른 셀에 쓰게 됩니다. 이 말은 일반적으로 용량이 큰 SSD가 용량이 작은 것보다 훨씬 더 긴 수명을 가지고 있음을 의미하기도 합니다. 씌어지지 않은 여유 셀이 넓은 공간만큼 훨씬 더 많을 것이니 말이지요.

용량이 클수록 수명이 더 길다고 했는데 그럼 SSD의 수명은 어떻게 될까요? SSD가 얼마나 오래 갈지를 예측해 볼 수 있도록, OCZ와 같은 SSD 제조사는 다음과 같은 공식을 제시했습니다. SSD의 수명은 하드드라이브 용량에 쓰기 수명 수준을 곱한 다음, 다시 평균적인 일일 쓰기 횟수를 나눈 것과 같다는 것이 바로 이 공식입니다.

예를 들면, 120GB Vertex 3 SSD의 경우 쓰기 수명 수준이 3,000회 입니다. (참고: 여기서 쓰기 수명 수준 3,000회가 의미 하는 것은? SSD 전체가 최대 3,000회까지만 읽고 쓸 수 있다는 것이 아니라 SSD의 저장 영역인 각각의 셀이 최대 3,000회까지 읽고 쓸 수 있다는 의미입니다. 셀 하나가 3,000회를 다 읽고 썼다면, 아직 3,000회까지 쓰지 않은 남은 영역에 저장하게 되겠지요)

이 SSD에 하루 50GB 정도를 쓰기 한다면, 하드드라이브가 불안정해 지기 전까지 제대로 사용할 수 있는 일수의 총합은:

(SSD 120GB x 3,000회, 사이클) / 하루 50GB 쓰기 = 7,200일

로 이 경우 SSD의 수명은 “20년”이 됩니다. 만일 하루 평균 100GB 정도를 쓰기 한다면 이 경우 드라이브의 수명은 10년이 될 것입니다.

그런데 우리들 중 대부분이 컴퓨터의 하드드라이브에 저장하는 데이터의 하루 평균 실제 용량이 50GB (블루레이 디스크 2개 정도 되는 용량)에 훨씬 못 미치는 경우가 많습니다. 그리고 상당히 많은 날 우리는 드라이브에 아무 것도 쓰지 않기도 합니다. 한 가지 참고해야 할 점은 영화를 보거나, PDF 파일을 읽거나, 혹은 사진을 보는 것은 쓰기 횟수로 세지 않는다는 점입니다. 이러한 것들은 엄연히 읽기 작업에 속하며 SSD의 기대 수명에는 영향을 주지 않습니다. 다른 드라이브로부터 음악 파일을 복사하거나, 파일을 다운로드 받거나, 혹은 폰을 백업하는 것과 같은 작업이 바로 드라이브에 대한 쓰기를 요구합니다.

SSD 최적화 방법

컴퓨터의 성능을 향상시키려면 기존의 하드 드라이브를 솔리드 스테이트 드라이브 (SSD)로 업그레이드하는 것이 손쉽고 확실한 방법입니다. 하드 드라이브는 성능에 병목 현상이 발생하기 쉽습니다만, SSD는 데이터 읽기 속도가 빠르기 때문에 부팅 시간과 애플리케이션의 실행 시간이 크게 줄어 듭니다.

그래서 이번에는 SSD 특유의 성능과 구조를 근거로 이 이점을 최대한으로 활용하기 위한 기본 포인트, 최적화 방법에 대해 정리해 보았습니다. "앞으로 SSD를 장착해 볼까?"라고 검토중인 분은 물론, 이미 사용하고 계신 분도 꼭 참고해 주세요.

1. SSD와 하드디스크를 구분해서 사용하기

가장 좋은 전략이면서 어느새 기본이 되어 버린 최적화 방법은 바로 SSD를 시스템 파일과 응용 프로그램을 위해서만 사용하는 것입니다. 이렇게 하면 부팅 시간과 프로그램의 실행 시간을 단축 할 수 있으며 드라이브의 용량이 곧바로 가득 차버리는 것을 막을 수 있습니다.

SSD는 비교적 고가이기 때문에, 용량이 큰 것을 사는 것보다 시스템 파일 및 응용 프로그램을 저장할 수 있을 정도로 작은 용량의 것을 구입하고 음악과 동영상, 문서 파일 등은 일반적으로 기존의 하드디스크에 저장하는 것이 효율적입니다.

파일을 저장될 위치를 자동으로 변경하려면 사용자 폴더의 위치를 수정하면 됩니다. 자세한 방법은 "Windows 7 사용자 폴더 이동법", "Windows XP에서 내 문서 폴더의 기본 위치를 변경하는 방법"이란 이 두 글을 참고해 보세요. 추가로 "맥북, SSD 설치 방법"도 첨부해 둡니다.

또한 Linux 배포판은 다양하지만, Ubuntu의 경우 "System> Administration> Users and Groups"로 이동하여 "Advanced Settings"에서 홈 디렉토리를 자기 디스크 드라이브의 폴더로 변경하면 OK.

이렇게 데스크탑 컴퓨터를 사용하시는 분은 SSD와 하드디스크, 2개의 드라이브를 구분해서 사용하도록 하세요. SSD에는 운영체제와 응용 프로그램을, 그리고 기존 하드디스크에는 음악, 영화, 문서 등의 데이터 파일을 저장하는 형태로 말이지요. 한편, 노트북을 사용하시는 분은 2개의 드라이브를 설치하려면 노트북 PC를 개조해야 하는 경우도 있을 것이기 때문에, 이것을 하고 싶지 않은 분도 계실 것입니다. 물론, 넷북에 이르러서는 아예 할 수 없겠지만 말이지요.

2. Windows 7 사용하기

Windows 7은 TRIM 명령 및 조각 모음, 슈퍼 패치 비활성화 등 SSD 최적화에 도움이 되는 기능이 많습니다. XP / Vista 사용하고 계신 분은 Windows 7로 업그레이드 하시기를 권합니다. XP 사용자분 (혹은 새로 설치없이 XP에서 Vista로 업그레이드 한 경우)은 Windows 7로 새로 설치할 수 있도록 하는 것이 좋겠지요. 이렇게 하면 Windows 7의 TRIM 기능이 파티션 정렬을 수정해 주어 성능이 훨씬 더 좋아지게 됩니다.

다만, XP를 계속 사용해야만 하는 경우에는 XP를 새로 설치하고 또한 파티션을 직접 수정해야 합니다. 이것은 SSD를 사용하는데 있어서 가장 중요한 성능 개선 방법의 하나입니다. 데이터 정렬 문제로 드라이브의 속도가 느려질 수 있기 때문입니다.

데이터 정렬 문제가 발생해 SSD 속도가 느려질 수 있다고 말씀 드렸는데, 대체 이 정렬 문제란 무엇이며 왜 속도 저하 문제가 발생하는 것일까요. Windows 7이나 8과는 달리 Windows XP는 SSD를 NTFS 방식으로 포맷할 경우 파티션의 시작 섹터, 구역을 63으로 지정하게 됩니다. 하지만 SSD의 경우 입출력이 64 섹터에서 시작하기 때문에 시작 구역 불일치로 속도 저하가 일어나게 됩니다. 때문에 NTFS의 시작 섹터와 SSD의 입출력 시작 섹터를 64로 일치시켜주면 성능 저하 문제가 발생하지 않게 됩니다.

그렇다면 Windows XP를 위해 SSD의 NTFS 시작 섹터를 64로 정렬, 일치시켜 주려면 어떻게 해야 할까요? 방법은 간단합니다. Windows XP에서 파티션을 만들거나 포맷하지 말고, Windows 7 설치 DVD나 USB로 부팅한 다음 파티션을 만들고 NTFS로 포맷해 주면 됩니다. 이렇게 하면 자동으로 최적화된 파티션이 생성됩니다.

Windows 7, 8 설치 DVD나 USB를 가지고 계신 분은 이걸로 부팅해 파티션을 나누고 포맷해 준 다음, Windows XP를 설치해 주시면 됩니다. Windows 7 설치 DVD를 가지고 계시지 않은 분은 아래 링크에서 ISO 이미지를 다운로드 받은 다음, DVD에 굽거나 USB에 넣어 부팅해 주세요. 그런 다음 SSD에 파티션을 새로 만들고 NTFS로 포맷만 해주면, 정렬된 상태에서 XP를 설치하실 수 있습니다.

파티션 생성 및 포맷을 위한 경량화된 Windows 7 설치 이미지
(Windows 7은 포함하고 있지 않으며 부팅만 가능)

Windows 7 설치 이미지로 부팅한 다음 포맷하기 전, 드라이브에 중요한 자료가 저장되어 있는지 확인하고 백업하는거, 잊지 마세요.

3. 최대 절전 모드 끄기

▲ SSD를 메인 드라이브로 사용할 경우 최대 절전 모드는 꺼두는 것이 좋다.

최대 절전 모드는 대부분의 운영체제에서 지원하고 있는 기능으로 컴퓨터가 꺼지기 전 메모리에 있는 내용(실행 중인 프로그램과 처리된 정보)을 하드디스크와 같은 컴퓨터의 내부 저장소에 저장하는 기능입니다.

컴퓨터가 재시작 되면, 시스템은 디스크에 저장된 내용을 다시 메모리로 불러 오며, 덕분에 컴퓨터를 끄기 전 상태로 되돌릴 수 있게 됩니다. 실행 중이던 프로그램을 비롯한 데이터를 메모리로 다 불러 들이고 나면, 디스크에 저장된 내용은 자동으로 삭제됩니다.

그런데 시스템 메모리의 용량에 따라 상상할 수 있듯이, 최대 절전 모드로 들어가는 과정에서  수 기가 바이트의 디스크 용량을 사용할 것이며 이는 드라이브에 상당한 양의 쓰기를 발생시킬 겁니다. 좀 더 구체적으로 보면, 4GB 용량의 램(RAM)을 가진 컴퓨터는 최대 절전 모드 파일을 생성하기 위해 약 3GB에 가까운 디스크 파일을 사용할 겁니다. 이 경우에 SSD가 사용되었다면, 그리 좋은 일은 아닐 것입니다.

SSD를 장착한 컴퓨터를 사용할 때는 이러한 점을 염두에 두고 ‘최대 절전 모드’를 사용하지 않도록 하는 것이 좋습니다. 경우에 따라서는 컴퓨터가 자동적으로 최대 절전 모드로 가는 경우가 있는데, 이럴 때는 최대 절전 모드 기능을 완전히 꺼버리면 됩니다. 방법은 아래와 같습니다:

• 시작 메뉴에서, “명령 프롬포트” 항목을 찾은 다음 마우스 오른쪽 버튼을 클릭합니다.
• 메뉴가 나타나면 “관리자 권한으로 실행”을 선택한 다음 사용자 계정 컨트롤의 보안 확인 창이 나타나면 “예”를 누릅니다. (이것을 가리켜서 “권한 상승된 명령 프롬포트”를 실행했다 라고 부릅니다. 괸리자 권한으로 명령 프롬포트를 실행 했다고 보시면 됩니다)
• 명령 프롬포트 창이 나타나면, powercfg -h off 를 입력한 다음 엔터를 누릅니다.

이게 답니다. 이제 컴퓨터가 다시는 최대 절전 모드로 진행하지 않을 겁니다. 이 기능을 다시 활성화 시키고 싶다면, 위 과정을 다시 반복한 다음 powercfg –h on을 입력하고 엔터를 누르기만 하면 됩니다.

일반적으로 SSD를 장착한 컴퓨터는 매우 빠른 속도로 부팅되기 때문에, 작업 중이던 것들을 저장한 다음 그냥 컴퓨터를 끄는 것이 훨씬 더 나을지도 모릅니다. 최대 절전 모드를 피하는 것은 시스템이 오류 없이 잘 동작 되도록 돕기도 합니다.

4. 디스크 조각 모음 비활성화 (XP / Vista)

하드디스크는 조각 모음을 실행할 경우 드라이브가 정리되어 성능이 향상됩니다. 하지만 SSD의 경우 데이터가 어디에 있든 접근 속도가 동일하기 때문에 데이터의 정리 및 재배치를 해도 의미가 없습니다. 따라서 SSD는 조각 모음이 불필요하며, 오히려 비활성화 하는 편이 SSD의 수명을 단축시키지 않아 좋습니다.

그럼 이제 디스크 조각 모음을 비활성화 해볼까요. 디스크 조각 모음을 비활성화 하려면 먼저 시작 메뉴로 이동합니다. 그런 다음 내 컴퓨터 항목 위에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭한 다음 "관리 (Manage)"를 선택합니다. "컴퓨터 관리 (Computer Management)”가 실행됐나요. 컴퓨터 관리가 화면에 떴다면 이제  "서비스 및 응용 프로그램 (Services and Applications)"> "서비스 (Services)"를 클릭한 다음 오른쪽 화면에 표시된 여러 윈도우 서비스들 중 "Disk Defragmenter"를 찾습니다. 잘 찾으셨나요? 발견하셨다면 “Disk Defragmenter” 위에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭한 다음 "속성 (Properties)"를 선택합니다.  속성 창이 나타나면 "시작 유형" 부분의 드롭다운 메뉴에서 "사용 안 함"을 선택하고 확인을 클릭하면 변경이 완료됩니다.

하지만 Windows 7은 이러한 작업이 필요하지 않습니다. SSD를 사용할 경우 조각 모음이 자동으로 해제됩니다. Windows 7, 8을 사용하는 것만으로 모든 것이 편해지는 셈이지요.

5. 색인(Indexing) 비활성화 하기

색인(인덱스, Index)를 사용하면 일반적으로 하드디스크 검색 속도가 빨라집니다. 하지만 SSD는 자료를 찾기까지의 접근 시간이 작기 때문에, 색인 없이도 빨리 움직입니다. 색인은 생성시에 상당한 양의 자원을 소모하기 때문에 특별한 성능 향상이 없다면 꺼두는 것이 좋겠지요.

색인을 비활성화 하려면 내 컴퓨터를 연 다음 SSD 드라이브 위에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하고 "속성"을 선택합니다. 속성 창이 나타나면 "이 드라이브의 파일 속성 및 내용 색인 허용" 항목의 체크를 해제한 다음 확인을 클릭하면 됩니다.

파일 속성 색인을 비활성화 하려면 시작 메뉴를 띄운 다음 내 컴퓨터 항목 위에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하고 "관리 (Manage)"를 선택합니다. 그런 다음 "컴퓨터 관리 (Computer Management)"가 화면에 표시되면 "서비스 및 응용 프로그램 (Services and Applications)"> "서비스 (Services)"를 차례로 클릭합니다. 화면 오른쪽에 윈도우 서비스들이 목록으로 나타나면 이제 "Windows Search" 항목을 찾아 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하고 "속성 (Properties)"을 선택해 속성 창을 띄웁니다. 여기서 "시작 유형" 항목의 "사용 안 함"을 선택하고 확인 버튼을 클릭하면 설정이 완료됩니다.

이와 같이 색인을 비활성화 하면 SSD와 하드디스크를 따로 구분하지 않고 모든 데이터를 SSD에 저장 할 때 매우 편리합니다. SSD만 사용하는 경우 색인 비활성화를 권장합니다.

덧붙임: 사실은 필요 없는 SSD와 관련된 조언들

Windows 7에서는 SSD를 사용할 때 슈퍼 패치가 자동으로 해제되지만, 최근의 SSD는 상대적으로 수명이 충분히 있기 때문에, 실제로 이 자동 변경 기능은 그다지 중요하지 않습니다. Vista 사용자 분들 중에 슈퍼 패치를 비활성화 하려는 분이 있을지도 모르지만, ‘끈다고 해서 성능이 떨어지는 것은 아니다’와 같은 효과 정도 밖에 없기 때문에, 굳이 여기서는 언급하지 않겠습니다. (비스타에서 슈퍼 패치를 비활성화 하고자 하는 분은 이 링크 글의 후반부에 나와 있는 Superfetch 중지 하기 부분을 참고하세요)

 

마찬가지로, 쓰기 캐시 및 페이지 파일 비활성화도 SSD 사용의 팁 중 하나로 들 수 있지만, 장점보다는 단점이 더 많을지도 모릅니다.

 

하지만 SSD만 사용할 경우 페이지 파일의 크기를 조정하게 되면, 드라이브의 용량 절약으로 이어질 것입니다. 페이지 파일의 크기를 조정하려면, 시작 메뉴에서 컴퓨터 항목을 마우스 오른쪽 클릭한 다음 "속성"을 선택합니다. 시스템 창이 뜨면 왼쪽에 있는 "고급 시스템 설정" 링크해 시스템 속성 창을 띄운 다음, "성능" 부분의 설정 버튼을 클릭해 성능 옵션 창을 열고, "고급" 탭으로 이동합니다. 이제 "가상 메모리"의 "변경" 버튼을 클릭합니다. 창이 뜨면 "모든 드라이브에 대한 페이징 파일 크기 자동 관리"의 체크를 해제한 다음 사용자 지정 크기를 공간에 맞게 설정할 수 있도록 하면 됩니다.

이 밖에 하드디스크와 관련된 다른 글로는 “하드디스크 용량 상황 파악하기 – Space Sniffer”도 있습니다. SSD를 넣기 전에 현재 하드디스크의 상태를 확인하시고 싶은 분은 이 글도 함께 아울러서 읽어 보시길 바랍니다. "Disc Space Fan" 또는 "FolderSize "와 같은 하드웨어 분석 프로그램도 한 번 활용해 보세요.