최신 시스템에도 부족함 없다, 가성비 최강 PCIe 3.0 SSD

[smartPC사랑=이백현 기자] AMD 라이젠 7000 시리즈와 함께 PCIe 5.0 인터페이스의 SSD를 지원하는 메인보드가 제한적으로 출시됐지만, 아직 PCIe 5.0 M.2 NVMe SSD는 시장에 판매되는 제품이 존재하지 않는다. 하이엔드를 추구하는 PC에서는 PCIe 4.0 인터페이스 SSD도 자주 사용되지만 시장의 주류는 여전히 PCIe 3.0 SSD이다. 이는 현재 가장 가성비가 좋은 제품군이기도 하고, PCIe 3.0 인터페이스의 3,500MB/s 속도도 제대로 활용되는 경우가 많지 않기 때문이다. WIFI 6 기술이 상용화된지 꽤 시간이 지났지만 가정에서 흔히 사용되는 보급형 100Mbps 환경에서 WIFI 6의 대역폭을 다 사용하지 못하는 상황과 비슷하다.

그렇다면 최신 시스템에 사용할 때 PCIe 3.0 SSD는 어떤 성능을 보여줄까? PCIe 3.0 SSD가 현재 시장에서 어떤 위치를 가지고 있는지 알아보자.

시장은 여전히 PCIe 3.0 SSD 우세

SSD는 크게 폼펙터와 인터페이스로 구분할 수 있다. 폼펙터 구분은 2.5인치 방식과 M.2 방식이고, 인터페이스 구분은 SATA(Serial ATA) 방식과 PCIe(PCIExpress)를 통한 NVMe(Non-Volatile Memory Express) 프로토콜 방식이 있다. 2.5인치 SATA SSD도 HDD보다 빠른 속도를 자랑했지만, M.2 NVMe SSD와 비교하면 느린 편이다.

고성능 SSD를 원하는 하이엔드 유저를 중심으로 메인 저장 장치 시장이 빠르게 M.2 NVMe SSD로 옮겨가기 시작했고 최근에는 M.2 NVMe SSD가 저장 장치의 표준으로 자리잡았다.

PCIe 4.0 기반의 M.2 NVMe SSD는 기존 PCIe 3.0 기반의 SSD보다 2배 이상 빠른 속도를 지녔다. 그러나 인터페이스가 PCIe 3.0 기반에서 PCIe 4.0 기반으로 넘어가는 흐름은 아직 그렇게 활발하지 않은 상황이다

PCIe 인터페이스 차이, 게임 성능에서 큰 변화 체감하기 어려워

하이엔드 PC를 사용하는 목적 중 하나는 고성능 게임을 즐기기 위함이다. 게임을 보다 높은 프레임과 고해상도, 높은 옵션으로 즐기기 위해서는 그만큼 고성능 CPU나 그래픽카드가 필요하다.

저장 장치는 HDD에서 SSD로 넘어오면서 로딩 속도를 크게 단축했고, SATA 인터페이스 방식 이후 출시되는 SSD에서 속도는 계속 빨라졌지만 ‘체감 성능’의 변화는 크게 없는 상황이다. SATA 6Gbps SSD의 최대 읽기/쓰기 속도를 600MB/s로 감안하면, PCIe 방식의 SSD는 이보다 약 6~12배가량 빠른 속도를 보여준다. 특히 최근 PCIe 4.0 SSD는 7000MB/s 수준의 빠르기를 자랑한다. 그러나 이러한 빠른 속도를 온전히 활용하는 것은 영상 인코딩이나 3D 렌더링 같은 그래픽 작업에 한정되고 있다. 아직 게임 분야에서는 3500MB/s 속도의 PCIe 3.0 M.2 NVMe SSD도 제대로 활용하지 못하고 있는 것이다. 그나마 플레이스테이션 5가 PCIe 4.0 M.2 NVMe SSD 장착이 가능해 제한적인 수요가 있지만, 일반적인 게이밍 PC에서는 PCIe 3.0 M.2 NVMe SSD로도 충분한 수준이다. 그렇다면 가성비 좋은 PCIe 3.0 SSD에는 어떤 제품이 있을까?

PCIe 3.0 인터페이스의 한계에 도전하는 SSD
WD BLUE SN570 NVME SSD

미국의 컴퓨터 하드 디스크, SSD 및 플래시 메모리 반도체 제조 회사 웨스턴디지털은 스토리지 분야에서 세계에서 손꼽히는 기업이다. 웨스턴디지털이 작년 12월 출시한 WD Blue SN570 NVMe SSD(이하 SN570)은 현재 판매되는 PCIe 3.0 SSD 중 최상급의 퍼포먼스를 발휘하는 제품으로, 제원상 최대 읽기 속도는 3,500MB/s, 최대 쓰기 속도는 3,500MB/s(2TB 기준)로 PCIe 3.0 대역폭의 한계까지 거의 그대로 성능으로 끌어온 듯한 제품이다.

특히 랜덤 읽기 속도 최대 600K, 랜덤 쓰기 속도 최대 600K를 지원하며 3.5W의 소비전력으로 전성비가 높다. SSD의 내구성 지표에서는 150만 시간 MTTF 및 900TBW를 보장한다.

이제 BLUE SN570이 최신 시스템인 AMD 라이젠 7000 시리즈 환경에서 얼마나 뛰어난 성능을 발휘하는지 살펴보자. 이번 테스트에서는 가장 흔하게 사용되는 용량인 1TB 제품으로 테스트를 진행했으며, 시스템은 AMD 라이젠7 7700X CPU와 ASUS ROG Crosshair X670E Hero 메인보드, 지스킬 Trident Z5 Neo DDR5-6000 6000J3038F 16G x 2 메모리, AMD 라데온 RX 6900 XT 그래픽카드 등으로 구성했다.

먼저 가장 대중적인 SSD 벤치마크 프로그램인 CrystalDiskMark 8.0.4로 테스트를 진행했다. WD SN570의 최대 읽기 속도는 3618.21MB/s, 최대 쓰기 속도는 3183.86MB/s로 측정됐다. 제조사 표기 제원인 읽기 속도 3500MB/s, 쓰기 속도 3000MB/s(1TB)를 각각 뛰어넘어 PCIe 3.0 인터페이스의 대역폭을 온전하게 활용하고 있는 것을 확인할 수 있다.

실영역에서는 어떨까? 3DMARK 스토리지 벤치마크에서 SN570 1TB는 총 2,491점을 기록했는데, 이는 보급형 PCIe 4.0 SSD를 뛰어넘는 점수다. 지난 smartPC사랑에서 동일한 시스템으로 테스트한 보급형 PCIe 4.0 SSD의 경우 1,569점을 기록한 바 있다.

게임별로는 배틀필드 V에서 927.51MB/s의 대역폭을 사용했으며, 콜오브 듀티: 블랙 옵스 4에서 809.45MB/s, 오버워치에서 409.17 MB/s의 대역폭을 사용해 게이밍 성능에서 PCIe 3.0인 BLUE SN570이 충분한 속도를 보여주는 것으로 나타났다

마치며

현재 출시된 있는 게임들이 NVMe SSD만을 위해 최적화 되어 있지 않기 때문에, 보다 빠른 속도의 NVMe SSD에 맞춰 게임이 개발되면 더 빠른 로딩 속도를 보여주거나, 아예 게임 디자인이 달라지는 수준의 변화가 일어날 수 있다. 이렇게 된다면 PCIe 버전에 따른 대역폭 차이가 유의미한 체감 성능 차이를 나타낼 수 있을 것이다. 

PS5와 엑스박스 시리즈 S, X 등의 콘솔 게임기에서는 이미 M.2 NVMe SSD의 속도를 활용한 게임을 선보이고 있다. 그러나 이는 제한된 하드웨어를 사용하므로 여러 가지 하드웨어 환경, 특히 HDD나 최대 속도 600MB/s의 SATA SSD를 고려할 필요가 없기 때문이다. 

한편 PC를 활용한 게임은 아직까지 HDD 환경도 고려해 개발되는 경우가 많으므로 향후 몇 년간도 NVMe SSD의 속도를 전제로 서비스하는 게임은 제한적으로 예상될 수밖에 없다. 따라서 게이밍 목적으로 사용되는 PC의 경우 개별 부품을 모두 하이엔드로 구축하려는 의도가 아니라면 SSD 부문에서는 PCIe 3.0 NVMe SSD가 가장 가성비 좋은 선택이다.