거의 XNUMX년 동안 휴대용 드라이브를 검토해 왔습니다. 그 기간 동안 우리는 시장이 하드 드라이브에서 플래시로 전환하는 것을 보았습니다. 동시에 우리는 휴대용 SSD의 작업 부하가 더욱 집중되는 것을 보았습니다. 세트의 디지털 카메라 옆면에 휴대용 SSD가 묶여 있거나 과학자가 현장에서 실시간으로 데이터를 처리하는 데 지속적으로 도움을 주는 것은 흔한 일입니다. 하지만 이 등급의 드라이브를 결정할 때 문제는 공급업체가 데이터시트에 버스트 성능만 표시한다는 것입니다. 그래서 우리는 인기 있는 브랜드의 현재 휴대용 SSD 세트를 처벌하여 심각한 스트레스 하에서 얼마나 잘 견디는지 확인하기 시작했습니다.
거의 XNUMX년 동안 휴대용 드라이브를 검토해 왔습니다. 그 기간 동안 우리는 시장이 하드 드라이브에서 플래시로 전환하는 것을 보았습니다. 동시에 우리는 휴대용 SSD의 작업 부하가 더욱 집중되는 것을 보았습니다. 세트의 디지털 카메라 옆면에 휴대용 SSD가 묶여 있거나 과학자가 현장에서 실시간으로 데이터를 처리하는 데 지속적으로 도움을 주는 것은 흔한 일입니다. 하지만 이 등급의 드라이브를 결정할 때 문제는 공급업체가 데이터시트에 버스트 성능만 표시한다는 것입니다. 그래서 우리는 인기 있는 브랜드의 현재 휴대용 SSD 세트를 처벌하여 심각한 스트레스 하에서 얼마나 잘 견디는지 확인하기 시작했습니다.
휴대용 SSD의 현황
휴대용 SSD 드라이브는 가정에서나 이동 중에도 사용할 수 있도록 설계되었습니다. 움직이는 부품이 없기 때문에 휴대용 하드 디스크 드라이브(HDD)보다 빠르고 내구성이 뛰어나며 크기가 작습니다. 다용도 솔루션, 특히 스토리지 용량이나 고속을 손상시키지 않는 보다 보편적인 USB-C 드라이브를 찾는 사람들에게 적합한 옵션입니다.
삼성 X2.8와 같은 Thunderbolt SSD의 경우 최대 5GB/s의 놀라운 수치를 인용하는 브랜드를 통해 이러한 장치의 성능은 놀랍습니다. 그러나 주류 제품도 있습니다. 최근 SanDisk의 최신 제품을 검토했습니다. SanDisk는 Extreme을 업그레이드하고 Extreme Pro 휴대용 SSD 이전 세대 모델에 비해 데이터 전송 속도를 두 배로 높였습니다. 그만큼 익스트림 포터블 SSD 이제 범용 USB-C 포트를 통해 1.05GB/s의 읽기 속도와 1GB/s의 쓰기 속도에 도달합니다.
한편 익스트림 프로 모델(SanDisk 제품 페이지) 읽기 및 쓰기 모두에 대해 2,000MB/s의 전송 속도에 도달할 수 있습니다. USB 3.2 Gen2x2 인터페이스 데이터 속도 덕분입니다. 혼란스러운 이름은 제쳐두고 이 인터페이스는 이론적인 성능을 거의 두 배로 늘리는 두 번째 레인을 추가합니다.
이러한 인상적인 성능 프로필 덕분에 고성능 SSD는 사진가, 비디오 작가, 이미지 또는 4K 비디오 콘텐츠를 지속적으로 촬영하고 데이터 오프로드를 위한 추가 공간이 필요한 헤비 듀티 사용자에게 이상적입니다. 또한 멀티캠 영상, 8K 비디오, 고품질 코덱 또는 게임을 편집해야 하는 경우 1GB/s 이상의 읽기/쓰기 속도를 권장합니다.
이 시점에서 짐작할 수 있듯이 전문 응용 프로그램의 성능 요구 사항을 충족하는 드라이브를 찾기가 까다로울 수 있습니다. SSD 가격 하락으로 인해 예상보다 적은 비용으로 저장 용량이 많은 빠른 외장 드라이브를 얻을 수 있습니다. 그러나 여기서 비용은 실제 문제가 아닙니다.
성능이 필요한 사용자에게는 또 다른 중요한 문제가 있습니다. 이러한 드라이브는 장기간 데이터를 전송할 때 매우 뜨거워질 수 있습니다. 열의 결과로 드라이브가 자체 보호 조치로 스로틀링되면서 성능이 크게 떨어집니다. 이런 일이 발생하면 사용자는 실제 지속 성능이 드라이브의 데이터시트에서 승격된 통계에서 빠르게 벗어난다는 것을 금방 이해합니다.
열로 인해 휴대용 SSD 성능이 저하됨
휴대용 SSD는 허용 가능한 주변 온도 범위(일반적으로 0º C – 25º C) 내에서 작동하도록 테스트되었습니다. 이 테스트된 온도 범위의 상한에 있는 환경에서 드라이브의 온도가 내부 작동 한계의 가장자리에 가깝게 증가하는 것은 정상입니다.
휴대용 SSD는 일반적으로 팬의 활성 냉각 기능이 없기 때문에 수동 냉각을 위한 휴대용 SSD 설계가 중요합니다. 장치의 인클로저는 케이스 내부의 NAND 및 컨트롤러에서 외부의 더 차가운 공기로 열을 전달하는 냉각 표면 역할을 합니다. 그러나 주변 환경의 온도가 높으면 드라이브가 작동 온도 범위를 유지하기에 충분한 열을 방출하지 못합니다.
SSD 드라이브가 장기간에 걸쳐 대용량 파일 또는 여러 파일을 전송하는 경우에도 드라이브 온도가 상승하는 것은 정상입니다. 대용량 파일 전송은 완료하는 데 시간이 오래 걸리고 작은 파일 전송보다 더 많은 에너지가 필요할 수 있습니다. 단기간에 완료되는 수많은 파일 전송은 비슷한 양의 에너지를 생성할 수 있습니다. 이러한 작동 중에 드라이브의 내부 온도가 상승하고 드라이브는 드라이브 외부를 통해 더 많은 열을 방출합니다.
휴대용 SSD 인클로저 및 때로는 열 동기화의 재료도 중요합니다. 금속은 플라스틱 재료보다 더 많은 열을 흡수하고 더 빠른 속도로 사용하면 열을 방출합니다. 따라서 금속 드라이브는 같은 방식으로 사용되는 플라스틱 소재로 만든 드라이브보다 더 뜨겁게 느껴질 수 있습니다. 이것은 금속이 드라이브에서 더 많은 열을 끌어내기 때문에 디자인 때문입니다.
열이 SSD 열 스로틀링으로 이어짐
SSD가 따뜻해지면 대부분의 SSD 컨트롤러에는 내부 열 센서 알람이 포함됩니다. 온도가 뜨거워지면 드라이브의 펌웨어가 성능을 제한하고 전송 속도를 늦추어 너무 뜨거워져 장치 자체가 손상되는 것을 방지합니다. 이를 열 스로틀링이라고 합니다. SSD 온도는 인터페이스를 통해 데이터를 전송하는 데 사용되는 전력과 관련이 있으며 SSD 온도 센서가 없는 경우 잠재적으로 온도의 프록시로 사용될 수 있습니다.
다른 전자 산업과 마찬가지로 엔지니어들은 더 많은 칩, 더 많은 채널, 더 많은 코어, 더 많은 컨트롤러를 처리하도록 SSD를 설계하고 있습니다. 즉, 그들은 더 높은 수준의 처리 능력을 발휘하도록 SSD를 설계하고 있습니다. 안타까운 점은 휴대용 SSD가 열심히 작동할 때, 정확히 사용자가 최고의 성능을 원할 때 열 스로틀링이 발생할 가능성이 가장 높다는 것입니다. 응용 프로그램이나 소프트웨어가 드라이브에서 제대로 작동하지 않는 경우 열 스로틀링이 발생할 가능성은 적지만 성능에 미치는 영향은 가장 용납할 수 없습니다.
지속되는 휴대용 SSD 성능
이러한 장치의 지속적인 성능 및 열 관리를 평가하는 것은 벤치마크 프로세스의 필수 부분입니다. 데이터를 휴대용 SSD로 옮길 때 사용자가 보고 싶어하는 마지막 사항은 USB 2.0 속도로 가는 전송 속도입니다.
테스트 중인 휴대용 SSD 드라이브가 심각한 성능 저하 문제를 겪고 있는지 확인하기 위해 SSD를 사전 조건화합니다. 우리는 워크로드를 적용하여 초기의 새 제품 상태에서 장치의 실제 성능이 있는 상태로 이동함으로써 이를 수행합니다. 이 프로세스는 드라이브에 워크로드를 여러 번 적용해야 하기 때문에 가장 시간이 많이 걸립니다. 매번 SSD의 성능을 측정하고 어떻게 변화하는지 관찰할 필요가 있다. 무작위 및 순차 워크로드로 드라이브를 사전 조정했습니다.
고려 중인 SSD는 각각 1TB급 SSD다. 이러한 모든 SSD는 주요 공급업체가 제공하는 최신 제품입니다. 전체 SSD 목록은 아니지만 특히 시장 점유율을 기준으로 평가할 때 포괄적입니다.
USB 모델:
- SanDisk Extreme Pro 1TB(USB 3.2 Gen2x2)
- ADATA SE900G 1TB(USB 3.2 Gen2x2)
- 크루셜 X8 1TB(USB 3.2 Gen2)
- LaCie Rugged SSD 1TB(USB 3.2 Gen2)
- 삼성 T7 터치 1TB(USB 3.2 Gen2)
- Seagate FireCuda 휴대용 1TB(USB 3.2 Gen2x2)
최신 인터페이스를 지원하기 위해 Orico USB 520 Gen3.2x2 애드온 어댑터가 있는 Lenovo ThinkStation P2을 통해 모든 USB 장치를 테스트했습니다.
썬더볼트 모델:
- LaCie Rugged SSD Pro 1TB(TB3)
- 삼성 X5 1TB(TB3)
드라이브 그룹에 적용되는 첫 번째 테스트는 4K 임의 쓰기 전제 조건 테스트입니다. 이것은 각 드라이브가 정상 상태 성능 수치에 도달하도록 6시간 동안 적용됩니다. 사전 조건 곡선에서 각 드라이브는 "버스트" 또는 가장 빠른 전송 속도로 간주되는 속도에서 시작하여 최종 정상 상태 숫자로 천천히 떨어집니다. FIO 워크로드 생성기를 사용하여 360분 간격을 나타내는 차트의 각 지점과 함께 1개의 1분 간격으로 워크로드를 적용했습니다.
이 차트에서 우리는 정상 상태에 접근함에 따라 즉각적인 최고 성능과 성능의 부드러움을 모두 볼 수 있습니다. 우리는 SanDisk Extreme Pro가 무작위 워크로드 사전 조정 중에 대부분의 동종 제품에 대해 성능 일관성 문제가 없음을 확인했습니다. 과부하에도 불구하고 SanDisk Extreme Pro는 초기 기간 동안과 이후에도 일정한 성능 수치를 유지했습니다. 스로틀링 대신에 정상 상태 성능 테이퍼링이 테스트 시퀀스 중에 늦게 발생했습니다.
차트는 해당 테스트가 시작될 때 경과된 총 쓰기 시간에 따라 각 개별 쓰기 테스트 중에 달성된 전송 속도를 보여줍니다. 쓰기 첫 1.5시간 동안 전송 속도는 약 94,800 IOPS로 일정하게 유지되었습니다. 1.5시간이 경과한 후 속도는 약 43,000 IOPS로 떨어졌고 21,000시간 테스트가 끝나기 전에 거의 XNUMX IOPS에 도달했습니다.
주목해야 할 중요한 점은 이러한 숫자가 사전 조건화 중에 크게 증가하지 않았다는 것입니다. SanDisk Extreme Pro 드라이브는 두 가지 주요 테스트 단계에서 지속적인 성능을 유지했습니다. LaCie Rugged SSD Pro 및 Seagate FireCuda Portable에 주목하는 것도 좋습니다. 이러한 장치는 정상 상태 동안에도 매우 잘 수행되었지만 사전 조건 전체에서 SanDisk Extreme Pro 만큼은 아니었습니다.
이 두 브랜드를 제외하고는 지속적인 성능 테스트에서 대부분의 다른 휴대용 SSD 드라이브에 대해서도 마찬가지입니다. 예를 들어 Samsung X5, Samsung T7 및 Crucial X8의 수치는 흥미로운데, 이는 드라이브가 지속적인 작업 부하 동안 계속해서 매우 다양한 성능을 보여 안정적인 테스트 단계에서 일관된 성능을 방해하기 때문입니다.
정상 상태 순차 워크로드로 전환하여 FIO를 사용하여 128K 전송 크기로 이동하고 360K 랜덤 워크로드에서 사용한 것과 동일한 1 4분 간격 길이를 유지합니다. 우리는 각 드라이브가 임의의 작업 부하에서 발견되는 빠른 감소에 비해 더 높은 성능을 유지할 수 있음을 확인했습니다. 큰 데이터 속도가 작용하는 경우 열 관리가 중요한 역할을 하는 또 다른 영역입니다. 이 테스트에서 모든 드라이브가 뜨거워졌으며 일부 드라이브는 다른 드라이브보다 약간 더 뜨거웠습니다. 두 드라이브 유형 간의 데이터를 더 잘 보기 위해 USB 3 Gen3.2x2 모델과 별도로 두 개의 Thunderbolt 2 드라이브를 차트로 작성했습니다. Thunderbolt 드라이브는 단순히 USB SSD와 겹치기에는 너무 많은 가변성을 가졌습니다.
Thunderbolt 기반 Samsung X5는 가장 높은 버스트 속도로 순차 쓰기 테스트를 시작했지만 몇 분 동안 수명이 짧았다가 숨길 수 없는 불규칙한 성능 프로필을 시작했습니다. 두 번째는 Seagate FireCuda Portable로 약 1.9분 동안 45GB/s 이상을 제공하다가 약 1.54GB/s로 떨어졌습니다.
SanDisk Extreme Pro는 6위로 출발했지만 1.79시간의 테스트 기간 동안 7GB/s의 쓰기 속도에서 거의 벗어나지 않는 최고의 성능 프로필을 유지했습니다. 워크로드 하단에서 Samsung T240은 약 4MB/s로 가장 낮은 성능을 보였으며, 이는 XNUMXK 랜덤 워크로드에서도 그 위치를 차지한 후 크게 놀라운 일이 아닙니다.
각 SSD가 6시간의 쓰기 워크로드를 완료한 후 최종 각 쓰기를 측정한 후 읽기 테스트를 수행하기 위해 정상 상태에 있습니다. 테스트는 테스트 결과에 영향을 미칠 수 있는 백그라운드 가비지 컬렉션을 피하기 위해 사전 조건화 단계 이후 중단 없이 수행되어야 합니다. 이 성능 테스트의 결과는 실제 SSD 성능을 설명하는 데 사용할 수 있으며 이 장치를 다른 장치와 비교하는 데 사용할 수 있으며 공급업체에서 인용한 이론적 한계도 사용할 수 있습니다.
안정적인 수치로 이동하면 SanDisk Extreme Pro(1TB)는 1.86MB 순차에서 1.78GB/s 읽기 및 2GB/s 쓰기를 보였습니다. 여기에서 SanDisk Extreme Pro는 Thunderbolt 기반 Samsung X5 및 LaCie Rugged SSD Pro의 읽기 성능만 능가했습니다.
정상 상태의 순차 쓰기 성능에서 SanDisk Extreme Pro는 큰 차이로 그룹을 지배했으며 대부분 사양 시트 수치에서 크게 떨어졌습니다. 정상 상태 무작위 테스트에서 SanDisk Extreme Pro(1TB)는 105,770 IOPS 읽기 및 19,372 IOPS 쓰기로 Thunderbolt SSD만 앞선 읽기에서 XNUMX위를 차지했습니다.
결론
외장형 SSD 드라이브의 가장 모호한 측면 중 하나는 작업량이 많은 동안에도 지속적인 쓰기 성능입니다. 속도에 영향을 미치는 요소에는 과열 또는 기타 유사한 시나리오를 방지하기 위해 내장된 열 스로틀링 및 펌웨어 캡이 포함됩니다. 최고의 휴대용 SSD 옵션 중 일부를 조사하고 가장 유망한 2개의 후보를 테스트한 결과 작년에 업데이트된 SanDisk Extreme Pro vXNUMX가 전반적으로 탁월한 옵션이라는 것을 알게 되었습니다.
SanDisk Extreme Pro v2는 열 관리 솔루션 덕분에 동급 제품에 비해 최상의 용량 조합과 지속적인 성능을 제공합니다. 사용자는 생성되는 열의 양에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 이 장치의 인클로저 온도는 따뜻하지만 테스트 내내 미친 듯이 뜨거워지지 않았습니다. 그러나 가장 중요한 점은 고온에서 이 장치가 지속적으로 높은 성능을 유지한다는 것입니다.
창의적인 전문가와 휴대용 SSD를 한계까지 실제로 사용하는 사람들은 이 데이터에 주목해야 합니다. 드라이브 상자의 속도는 최상의 시나리오를 강조합니다. 과부하 상태에서 보았듯이 SSD의 엔지니어링이 매우 중요합니다. 이는 인터페이스를 포함한 다른 드라이브 사양보다 더 사실입니다. 테스트에서 SanDisk Extreme Pro v2는 일관되고 지속적인 성능을 제공하는 측면에서 매우 뛰어났습니다.
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