낸드플래시 뜻, 셀 방식이 사양표에서 갈라놓는 칸은 어디인가요 — 3bit MLC와 4bit MLC 읽는 법

삼성 공식 데이터시트 실측 — 같은 870 세대 SATA인데 1TB TBW가 600TB와 360TB, 버퍼 소진 후 쓰기가 530MB/s와 80MB/s로 갈립니다

결론부터 말하면, 낸드플래시는 전원이 끊겨도 저장한 내용이 남는 메모리이고, 같은 낸드라도 셀 하나에 몇 비트를 담느냐에 따라 제조사 사양표의 숫자가 갈립니다. 뜻 자체는 한 문장으로 끝납니다. 정작 저장장치를 고를 때 필요한 것은 그 문장이 아니라 사양표의 어느 칸이 셀 방식 때문에 달라지는가입니다.

그래서 이 글은 삼성전자가 공개한 제품 데이터시트와 보증 문서에서 값을 그대로 옮겨, 이 문서들 안에서 셀 방식 때문에 값이 갈린 세 칸 — TBW, 보증 기간, 버퍼가 소진된 뒤의 쓰기 속도 — 을 숫자로 놓습니다. 어떤 제품을 사라는 이야기는 하지 않습니다. 사양표를 어떤 순서로 읽는지만 다룹니다.

• 낸드플래시는 정확히 무엇을 뜻하나요?
• SLC와 MLC, TLC, QLC는 무엇이 다른가요?
• 사양표에 ‘MLC’라고 적혀 있으면 2비트인가요?
• 셀 방식이 숫자로 드러나는 칸은 어디인가요?
• 속도가 빠른 제품이 더 오래 버티나요?
• 보증은 기간과 TBW 중 어느 쪽이 먼저인가요?
• 사양표를 읽는 순서 네 단계

낸드플래시는 정확히 무엇을 뜻하나요?

전원이 끊겨도 저장한 내용이 그대로 남아 있는 메모리입니다. 그래서 휴대폰과 저장장치의 ‘저장 공간’ 자리에 들어갑니다. 뜻은 여기서 끝입니다.

문제는 검색해서 나오는 글 대부분이 이 한 줄과 구조 설명에서 멈춘다는 점입니다. 뜻을 알고 나서 실제로 갈리는 것은 같은 낸드끼리의 차이인데, 그 차이는 이름이 아니라 사양표의 숫자로 나옵니다.

SLC와 MLC, TLC, QLC는 무엇이 다른가요?

셀 하나에 몇 개의 데이터를 담느냐가 다릅니다. 삼성전자 반도체가 운영하는 공식 용어 페이지는 이렇게 구분합니다. SLC는 “하나의 데이터가 ‘1’ 또는 ‘0’의 형태로 하나의 셀에 저장”되고, MLC는 “하나의 셀에 ‘00,01,10,11’ 등의 형태로 2개의 데이터가 저장”됩니다. TLC는 셀 하나에 3개, QLC는 4개입니다.

같은 페이지는 그 대가도 함께 적어 둡니다. 셀에 담는 데이터가 늘수록 값은 싸지고 처리 속도는 느려집니다. QLC는 “이론상 SLC 대비 4배 저렴”하지만 “가장 느린 속도”라고 표기돼 있습니다.

여기까지는 개념입니다. 소비자가 실제로 만나는 것은 이 개념이 아니라, 제품 사양표에 적힌 한 줄입니다.

사양표에 ‘MLC’라고 적혀 있으면 2비트인가요?

아닙니다. 앞에 붙은 숫자를 먼저 봐야 합니다. 같은 제조사의 공식 데이터시트 안에서도 표기가 세 가지로 갈립니다. 아래는 삼성전자가 배포하는 제품 데이터시트의 NAND Flash Memory 칸을 그대로 옮긴 것입니다.

즉 사양표의 3bit MLC는 TLC를 가리키고, 4bit MLC는 QLC를 가리킵니다. ‘MLC’라는 글자만 보고 2비트 제품이라고 읽으면 정반대 판단이 나옵니다. 앞의 숫자가 곧 셀 하나에 담기는 비트 수라고 기준으로 보면 헷갈릴 일이 없습니다.

셀 방식이 숫자로 드러나는 칸은 어디인가요?

TBW, 보증 기간, 그리고 버퍼가 소진된 뒤의 쓰기 속도입니다. 이 셋은 성능 홍보 문구가 아니라 데이터시트에 값으로 적혀 있어서 직접 대조할 수 있습니다. 아래 숫자는 이 글이 연 네 개의 데이터시트에서 확인한 값이고, 그중 버퍼 소진 후 쓰기는 같은 세대·같은 규격의 두 제품 한 쌍에서 확인한 것입니다.

비교 대상은 같은 870 세대에 같은 SATA 규격을 쓰는 두 제품으로 잡았습니다. 세대와 인터페이스가 같아야 셀 방식만 남기 때문입니다. 두 제품은 데이터시트 표기상 순차 읽기 560 MB/s, 순차 쓰기 530 MB/s로 값이 같습니다. 겉으로 보이는 속도 표기가 같은데도 아래 세 칸이 갈립니다.

1TB 기준으로 놓고 비교해 보면 TBW는 600TB와 360TB, 보증은 5년과 3년입니다. 가장 크게 벌어지는 것은 마지막 줄입니다. 버퍼가 소진된 뒤의 순차 쓰기 값이 530 MB/s와 80 MB/s로, 각주에 적힌 숫자만 놓고 보면 6배가 넘게 차이 납니다. 큰 파일을 한 번에 오래 쓰는 작업에서 체감이 갈리는 지점이 바로 이 칸입니다.

TBW는 용량에 정확히 비례합니다. 데이터시트의 용량별 값을 옮기면 이렇습니다.

정리하면 3비트 쪽은 용량 1TB당 600TB, 4비트 쪽은 1TB당 360TB로 값이 딱 떨어집니다. 그래서 용량을 두 배로 올리면 허용 쓰기량도 두 배가 됩니다. 참고로 데이터시트 각주는 이 수치가 “JESD218 Standards”를 따라 측정됐다고 적고 있고, TBW의 뜻도 “Total Bytes Written”이라고 같은 각주에 명시해 두었습니다.

속도가 빠른 제품이 더 오래 버티나요?

사양표에서는 그렇지 않습니다. 인터페이스가 다른 제품끼리 TBW를 나란히 놓아 보면 값이 같습니다.

읽기 속도 표기는 13배 넘게 벌어지는데 1TB TBW는 셋 다 600TB이고 보증도 5년입니다. 세 제품 모두 사양표의 NAND 칸이 3비트(TLC 또는 3bit MLC)라는 공통점이 있습니다. 즉 이 네 문서 안에서는 허용 쓰기량이 인터페이스 속도가 아니라 셀 방식과 용량을 따라 갈립니다. 다만 이것은 여기서 연 네 개의 데이터시트에서 확인된 범위이지 모든 제품에 통하는 규칙이 아닙니다. 다른 제품이라면 그 제품의 데이터시트에서 같은 칸을 직접 대조해 보셔야 합니다.

다만 버퍼 소진 후 속도는 제품마다 공개 여부가 다릅니다. 앞의 870 계열은 각주에 숫자를 적어 두었지만, 990 PRO 데이터시트 각주는 “Intelligent TurboWrite operates only within a specific data transfer size. For detailed information, please contact your local service center”라고만 적혀 있어 숫자가 없습니다. 이 값이 필요하다면 문서가 안내하는 대로 제조사 서비스 창구로 문의하는 것이 정확합니다. 여기서는 공개된 값만 표에 올렸습니다.

낸드가 어떤 제조 단계를 거쳐 만들어지는지는 반도체 8대 공정을 순서대로 정리한 글에 따로 두었습니다. 이 글은 완성된 제품의 사양표만 봅니다.

보증은 기간과 TBW 중 어느 쪽이 먼저인가요?

둘 중 먼저 도래하는 쪽입니다. 870 EVO 데이터시트 각주 8은 “Warranty provides coverage for the stated time period or the TBW, whichever comes first”라고 적고 있습니다. 기간이 남아 있어도 TBW를 넘기면 그 시점에 끝난다는 뜻입니다.

삼성전자가 배포하는 SSD 제한 보증서(영문·미국판)의 본문은 같은 내용을 더 좁게 적습니다. 보증 대상 기간을 “THE SHORTER OF”, 즉 더 짧은 쪽이라고 규정하고, 그 둘을 ①명시된 제한 보증 기간과 ②“THE PERIOD ENDING ON THE DATE WHEN THE SSD HAS EXCEEDED ITS TBW (TOTAL BYTES WRITTEN) THRESHOLD”로 나눕니다. 여기서 쓰인 말은 ‘도달’이 아니라 ‘초과(EXCEEDED)’이고, 초과 여부는 제조사 관리 소프트웨어가 표시하는 값을 근거로 한다고 같은 문장이 밝히고 있습니다.

같은 문서의 제품별 표에서도 값이 다시 확인됩니다. 870 EVO 1TB는 “5 years or 600 TB TBW”, 870 QVO 1TB는 “3 years or 360 TB TBW”로 데이터시트와 일치합니다. 다만 이 보증서는 미국판이므로, 국내 구매분의 조건은 구매처와 국내 보증 안내에서 확인하시는 편이 정확합니다.

사양표를 읽는 순서 네 단계

• 첫째, NAND Flash Memory 칸의 숫자를 봅니다. 3bit인지 4bit인지, 혹은 TLC·QLC로 적혀 있는지를 확인해 두면 나머지 칸이 왜 그 값인지 설명됩니다.
• 둘째, TBW를 용량으로 나눠 봅니다. 1TB당 600TB인지 360TB인지로 계열이 갈립니다. 용량이 다른 제품끼리는 이 값으로 비교해야 공평합니다.
• 셋째, 보증 기간과 TBW를 함께 읽습니다. 둘 중 먼저 도래하는 쪽에서 끝나므로, 기간만 보고 판단하면 어긋납니다.
• 넷째, 각주에서 버퍼 소진 후 속도를 찾습니다. 본표의 순차 쓰기 값이 같아도 이 각주에서 갈립니다. 각주에 숫자가 없으면 제조사에 문의해 확인하는 경로만 남습니다.

이 네 줄은 저장장치를 고를 때 쓰는 확인 순서이지 제품 순위가 아닙니다. 값 자체는 제품마다 다르므로 숫자를 외우기보다 어느 칸을 여는지를 기준으로 보면 됩니다. 용도별로 어떤 부품을 먼저 볼지에 대한 큰 그림은 용도와 가격대로 노트북 고르는 기준을 정리한 글에 있습니다.

근거 화면(1차 출처)

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