THE QLCM@STER [P5430 3.84TB / 7.68TB]

 QLC SSD라고 하면 굉장히 싫어하는 사람들이 많습니다. 사실 어쩔 수 없는 부분이기도 합니다. "비교적" Write Intensive한 작업을 한다면, QLC SSD와 TLC SSD의 성능 차이는 뚜렷하니까요. 하지만 QLC, 더 나가서 PLC 등의 고밀도 기술들에 대해서 논의할 때, 우리는 집적도를 생각할 필요가 있습니다. 단순하게 생각해봐도 QLC가 TLC보다 더 많은 용량을 제공할 수 있는 것은 당연하거든요.

 하지만, 일반 소비자들은 몇 가지 문제로 "많은 용량"에 대한 체감을 하기가 어렵습니다. 첫 번째 문제가 가격이며, 두 번째 문제는 여러 의미로 제한된 공간입니다. PCB 공간도 그렇고, 전력 소모로 인한 발열 해소가 힘들다는 공간적인 제한도 있죠.

 따라서, 일반 소비자들에게 QLC SSD라는 것은 좋지 않은 인상이 크게 남을 것입니다. 개인적으로는 적절히 조절된 FW와 최신 QLC NAND가 함께라면 쓰지못할 정도는 아니라고 생각하지만, 취미 커뮤니티들의 성격으로는 어쩔 수 없는 부분이겠죠. 심각할 정도로 가격 차이가 심한 것도 아니고요.

 반면, eSSD 시장에선 고용량이라는 포인트를 노리고 많은 제품들이 출시됩니다. 고용량의 QLC와 고성능의 TLC로 eSSD는 분화되어 있죠. 하지만 P5430은 고용량보다는 QLC의 가성비로 TLC를 대체하는 것을 노리고 있습니다. 이러한 목표는 4kB IU라는, QLC eSSD 치고는 흔치 않은 특성을 통해 공략하는 모습인데, 이에 대해서 간단하게 다루어보고 성능도 한 번 확인해봅시다.

Appearance

 2.5"의 큼직한 사이즈에 Solidigm의 로고가 크게 박혀있습니다.

 후면은 두부같이 맨들맨들합니다. 기존 Intel SSD처럼 울퉁불퉁하지는 않네요. 

 뚜껑의 내부는 이렇게 생겼습니다. 7.68TB 모델도 다르지 않아요.

Internal Components

문외한의 입장에서 일부 IC만 찾아보았으며, 제조시기 등에 따라 변경될 가능성이 있습니다. 또한, 이번 테스트 제품은 ES이므로 Retail 제품과 다를 가능성이 존재합니다.

 3.84TB 모델부터 살펴봅시다.

 컨트롤러는 Intel SLNQG를 사용했습니다. 정확한 이름은 Sentinel Rock Plus로, 성숙된 PCIe 4.0 컨트롤러입니다. 참고로, 초창기 PCIe 4.0 컨트롤러는 Sentinel Rock(SLNBX)입니다.
 Samsung Phoenix처럼 많은 종류의 NAND(SLC, TLC, QLC)와 함께 사용된 컨트롤러입니다.

 DRAM은 Nanya NT5AD2048M4C3-HR입니다. DDR4 2666 MT/s CL19의 사양을 가지며, 1 GB의 용량을 가집니다. 총 5개가 실장되었습니다. 

 NAND는 Solidigm 29F02P2BMCQL1과 Solidigm 29F01P2BLCQL1로 구성되어 있습니다. Intel이 아니라 Solidigm이라고 소소하게 강조하고 싶네요. 마킹에서도 보이거든요.
 29F02P2BMCQL1은 3D5 192L QLC Die(1368 Gb)가 2개 사용되어 개당 2736 Gb의 용량을 구현하며, 29F01P2BLCQL1은 Die를 하나만 사용해 1368 Gb의 용량을 가집니다.

 다시 말해, Raw Capacity는 35568 Gb = 4446 GB 입니다. 꽤 넉넉하죠?
 

 PMIC는 IDT P78006-405를 사용했습니다.

 Microchip PIC16F18346은 소형 8bit MCU입니다. 전원 쪽과 관련된 역할을 한다고 추정됩니다.

 Panasonic EEU-FR1V102는 35V 1000µF의 사양을 가지는 Capacitor입니다. PLP를 위해 실장되었습니다.

 Winbond W25Q32JW는 32Mb의 NOR Flash 입니다. Bootloader나 FW 등이 저장될 수 있습니다.

 이번엔 7.68TB 버전입니다.

 컨트롤러는 3.84TB 제품과 동일하게 Intel SLNQG를 사용합니다.

 DRAM은 Micron MT40A4G4SA-062E:F입니다. DDR4 3200 MT/s CL22의 사양을 가지며, 2 GB의 용량에 3.84TB와 동일하게 5개가 실장되었습니다. 

 NAND는 Solidigm 29F04P2BNCQL1과 Solidigm 29F01P2BLCQL1로 구성되어 있습니다. 이 중에서 29F01P2BLCQL1은 3.84TB 모델에서 확인한 것과 동일하게 Die를 하나만 사용했습니다. 칩 당 1368 Gb = 171 GB 라는 뜻이죠.
 29F04P2BNCQL1은 동일한 Die를 4개 사용했습니다. 칩당 684 GB입니다. 따라서, Raw Capacity는 8550 GB에 달합니다. 이것과 관련해서는 아래에서 다시 다루어보도록 하겠습니다.

 PMIC인 IDT P78006-405와 MCU인 Microchip PIC16F18346는 3.84TB 제품과 동일합니다.

 하지만, PLP를 위한 Capacitor는 Rubycon 35ZLH1000M입니다. 용량이 큰 것도 아니고, 사양은 35V 1000µF로 동일합니다. 

 MXIC MX25U3235F는 1.8V 32Mb NOR Flash로, 역시 User Data가 아닌 FW 등을 저장하는데 사용됩니다. 

 참고로, 2025년 7월 기준으로 P5430에 사용되는 DRAM의 공급사는 Nanya, SK hynix가 존재하며, U.2 케이스의 공급사도 확대되었습니다. U.2와 E3.S 제품에서는 PMIC 회로 쪽의 저항 변경도 있었고요.

Datasheet

 Solidigm이 되고 난 이후 홈페이지가 휘황찬란해졌지만, 사양을 한 눈에 바로 읽기는 불편해졌습니다. 결국 하나하나 확인해 스펙시트를 직접 만들었습니다. 그런데 지금보니 소수점이 잘 보이지 않네요.

 성능부터 확인해봅시다. 3.84TB 모델은 대체로 병렬성이 부족한 모습이 보입니다. 7.68TB 모델로 올라오면 RND Write는 100k IOPS로, 15.36TB 모델은 RND Read가 1M IOPS 부근에 도달합니다.
 하지만, 15.36TB E1.S 모델과 30.72TB 모델은 일부 사양을 8k Block Size로 기재한 것도 중요합니다. 함부로 IOPS나 Endurance를 다른 용량의 제품들과 비교하면 안 된다는 뜻이죠.

 Endurance는 대개 0.5 DWPD 이상으로 책정되어 있습니다. 최근 나오는 Read-Intensive TLC eSSD가 1 DWPD 급이라는 걸 생각하면 아쉬울 수도 있겠습니다만, 1 DWPD를 채우지 못하는 데이터센터의 워크로드도 빈번합니다.
 cSSD와 비교한다면, 최신 플래그십 TLC cSSD(약 0.3 DWPD)보다는 구형 MLC cSSD인 970 PRO(약 0.6 DWPD)에 가깝다고 볼 수 있겠죠. 일반적으로 수명문제는 신경쓰지 않으셔도 되겠습니다.
 애시당초 cSSD와 eSSD는 가정하는 워크로드도 다르지만요.

Notable Points

"ES"

 이번에 리뷰하는 제품은 둘 다 ES입니다. Engineering Sample로, 일반 출시 이전의 제품이라는 뜻이죠. CPU를 ES로 구입해 사용해보신 분들은 익숙하실 수도 있겠습니다. 

 따라서, 아래 실측한 성능 수치도 GA(General Availability, 일반 출시) 버전과 살짝 다를 수도 있습니다. 양해 부탁드려요.

 FW도 P5430의 첫 정식 버전인 6CV10100보다 앞서는 6CV10032입니다. 일반적으로 제공되는 제조사 도구로는 업데이트가 불가능했는데, 약간의 우회를 통해 최신 버전의 업데이트가 가능했습니다. 단순하게 최신 FW 추출 및 nvme-cli를 이용한 것 뿐이지만요.

 하지만, 이번 리뷰의 데이터는 전부 6CV10032 버전을 기준으로 합니다.

16% Over-Provisioning?

 우리가 보는 SSD의 용량은 항상 비슷합니다. 예를 들어, NAND의 Raw Capacity가 1024 GB 일 때, cSSD는 보통 1 TB SSD로 판매되며, RI(Read Intensive) SSD들은 보통 960 GB, MU(Mixed Use) SSD들은 800 GB의 용량으로 판매되죠.

 이는 보통 Over-Provisioning의 비율에 차이를 두기에 발생하는 User Capacity의 차이이며, 비율이 커질수록 RND Write의 수치와 Endurance가 커집니다. 그리고 이 비율은 아래와 같이 계산하죠.

OP (%) = (Raw Capacity - User Capacity) / User Capacity * 100

 우리가 아는 용량으로 대입해본다면, cSSD는 보통 0%, RI SSD는 7%, MU SSD는 28% OP를 가집니다. 항상 이러한 수치를 따르는 것은 아니며, cSSD에 OP가 전혀 존재하지 않는 것도 아닙니다. 다만, 보통은 이게 일반적인 계산이라고 볼 수 있죠.

 그럼, P5430으로 돌아와봅시다. 3.84TB와 7.68TB라는 용량은 RI SSD에서 흔히 볼 수 있는 용량이며, 일반적으로는 7% OP라고 생각할 수도 있겠습니다.

 하지만 실제로는 그렇지 않았죠. 3.84TB 모델은 총합 4446 GB, 7.68TB 모델에는 8550 GB의 Raw Capacity를 가지고 있었습니다. 이를 토대로 다시금 OP 비율을 계산하면 약 16%, 11%의 수치가 나옵니다. 일반적인 OP 비율의 2배에 달하는 수치죠.

 조금 더 깊게 들어가보면 이진 단위의 물리적 용량까지 고려할 필요가 있겠습니다만, 일단 간단하게 여기까지 다루겠습니다.

3D5 192L NAND

 P5430은 3D5 192L QLC NAND를 사용합니다. N4PA라고도 불리며, Die당 1368 Gb의 용량을 가지죠. 뜬금없지만, Solidigm의 PLC NAND에 대해서 들어보셨나요? P5430에 사용된 NAND와 근본적으로는 동일한 친구입니다.

 이 3D5 192L NAND는 PLC, QLC, TLC의 동작이 가능합니다. 하지만, 3D5 PLC를 사용한 실제 제품은 판매되지 않았습니다. 논문은 PLC NAND의 성능을 위해 도입한 기술들을 안내하니, 관심있으신 분들은 읽어보셔도 좋겠습니다.

 참고로, IEDM 2026에서는 이 NAND의 후속인 3D6 240L PLC에 대해 발표할 예정입니다. 거의 3년만이네요. 기대하고 있는 논문입니다. 여전히 FG의 구조를 채택하고 있는 모습이고요. 이것이 Intel=Solidigm의 NAND라고 할 수 있겠죠.

vs Other QLC SSD

 P5430과 같은 QLC SSD는 좀 특이하다고 할 수 있겠습니다. 두 가지 의미로 비교해보죠.

QLC cSSD

 대부분의 QLC cSSD는 초기형을 제외하고 DRAMless의 형태를 취하고 있습니다. QLC SSD 자체가 용량에 대한 비용을 줄이기위한 해결책인데, DRAM을 실장한다고 절약한 비용을 까먹을 수는 없잖아요? 

 하지만 eSSD의 특성상, 적절한 DRAM은 반드시 필요합니다. 따라서 QLC eSSD들은 DRAMbased의 형태를 취할 수 밖에 없죠. 

QLC eSSD

 그런데, QLC eSSD로 따져도 P5430은 흔치 않은 사례입니다. 기본적으로 P5430은 4kB IU를 가지고 있기 때문입니다. 앞서 eSSD 이기에 적절한 DRAM은 반드시 필요하다고 말씀드렸는데, 고용량의 최신 QLC eSSD들은 현재 단일 1 PB의 목표를 향해 열심히 진화하고 있습니다. 이 SSD에 걸맞는 DRAM의 용량은 얼마일까요? 일반적으로 cSSD에서 보는 것을 생각하면 1 TB입니다. 

 단일 SSD에 실장된 DRAM의 용량이 1 TB라니, 상상만해도 군침 넘어가네요. 하지만, 현실은 호락호락하지 않습니다. 가격적인 문제, PCB 공간의 문제... 여러 문제로 인해 QLC eSSD들은 더욱 큰 단위로 Mapping을 진행하여 DRAM의 사용량을 줄입니다. 

 자세한 것은 Refresh Benchmark의 "What is IU?" 단락을 참고해주시면 될 것 같습니다.

 아무튼, 이러한 의미로 P5430은 QLC eSSD치고는 신박한 접근이었다고 할 수 있겠죠. 참고로, P5336은 동일한 NAND를 이용하며 16kB IU를 채택한 일반적인(?) QLC eSSD입니다.

Power-Loss-Protection Time

 대부분의 eSSD는 PLP를 위한 기술이 적용됩니다. 갑작스러운 전원 차단에 대해 어느 정도의 백업 시간을 가질 수 있는지 알아봅시다.

 두 용량 모두 사용된 부품은 35V에 1000µF의 사양을 가지니, 최대 에너지는 약 0.613J입니다. 이를 기반으로 Power State값과 IDLE/Active Power값을 대입하면 버틸 수 있는 시간이 대략적으로 계산되죠. 

 허나, Power State의 값과 IDLE Power값은 동일한지라 사실상 차이가 발생하는 곳은 Active Power 뿐입니다. 대략 10ms 정도의 차이가 나는 것으로 볼 수 있겠네요.

SW Report

 smartmontools와 NVMe-CLI의 id-ctrl 결과는 GitHub에 첨부하도록 하겠습니다.

 다만, 3.84TB 제품에 한해서는 id-ctrl 결과가 없습니다. smartmontools 결과만 남아있습니다.

DUT Summary

벤치마크를 진행할 SSD에 관한 요약입니다.

 FW는 두 제품 모두 ES 버전인 6CV10032입니다. Power State나 경고 온도 등은 용량과 관계없이 동일했습니다.

Supported LBA Sizes (NSID 0x1)
Id Fmt  Data  Metadt  Rel_Perf
 0 +     512       0         2
 1 -     512       8         2
 2 -    4096       0         2
 3 -    4096       8         2
 4 -    4096      64         2

 지원하는 LBA Sizes는 위와 같습니다. 이번 측정은 512B LBA에 대해서만 진행했습니다.

Comparison Device

 비교군은 아래와 같습니다.

 별다른 말이 더 필요할까요? PCIe 세대와 NAND 종류에 따라서 데이터를 적당히 지참했습니다.

 추가로, P5430 7.68TB에는 Over-Provisioning을 더 할당해 6.4TB로 테스트를 한 번 더 진행했습니다.

Test Platform

 테스트 환경은 위와 같습니다. Windows 25H2(26200.6899)에 종속되는 도구들을 제외하고는 모두 FIO 3.41을 통해 Rocky Linux 10(6.12.0-55.12.1.el10_0)에서 실행되며, io_uring과 Polling을 적극적으로 활용합니다. 또한, 양쪽 다 기본 Inbox Driver를 사용합니다.

 HW 사양에 대해서는 상단 우측의 fastfetch를 통해서 확인할 수 있지만, 다시 언급하자면, AMD의 9600X를 사용하고 있습니다. DUT는 5.0 x16 연결이 가능한 PEG 슬롯에 장착됩니다.

 자세한 벤치마크 방법론에 대해서는 이전에 작성한 Refresh Benchmark를 참고해 주시길 바랍니다.

cSSD Benchmarking

start /wait Rundll32.exe advapi32.dll/ProcessIdleTasks

 Windows에서는 위의 명령어를 실행하고 15분 뒤를 IDLE 상태로 정의해 벤치마크를 진행합니다. 각 벤치마크 사이에는 5분의 휴식 시간이 부여되며, Purge는 Linux에서 nvme format 명령어를 통해 수행했습니다. 

CrystalDiskMark 9.0.1

 CDM에서는 그렇게 뛰어난 모습을 보여준다고 하긴 어렵습니다. 눈에 띄는 것은 용량에 따른 성능 향상과 뒤떨어지는 SEQ/RND Write 성능입니다. RND Read도 뒤떨어지는 것을 보면, 사실상 이번 비교군 중에선 최약체라고 할 수 있지 않을까요?

3DMark Storage Benchmark

 3DMark에서는 3.84TB가 1834점, 7.68TB가 1535점이 나왔습니다. 의외로 처리량이 높은 7.68TB의 점수가 상당히 낮게 나왔으며, 3.84TB 제품은 은근히 약진하는 모습을 보였습니다. 

SPECworkstation 4.0

 하지만 부하가 조금 더 강해지는 SPECworkstation에서는 둘 다 비슷하게 0.4 SPEC Ratio 이하가 나왔습니다. 비교군들에 비해 상당히 밀리는 모습이죠.

 세부항목을 살펴봅시다. ccx, cfd 워크로드에서 말 그대로 처참한 점수를 확보한 모습입니다. 그리고 MandE 워크로드 같은 경우엔 비교군과 비슷하거나 더 좋은 점수를 보여주었고요.

 7zip에서는 용량에 따른 성능 편차가 나타나는 모습입니다. 

 "이 SSD가 저 SSD 보다 좋나요?" 라는 질문에, 저는 항상 "워크로드에 따라 다릅니다"라는 입장을 고수하는 편입니다. 모든 SSD들에는 강점과 약점이 있고, 모든 기술엔 Trade-off가 존재하는 법이니까요. 이번 그래프가 그 모습을 아주 잘 보여준 것 같습니다.

Fill Drive

 나래온 더티테스트와 비슷한 벤치마크입니다. FOB상태로 시작하여, SEQ 128k QD256으로 드라이브 전체를 2회 채우며, 0.1s 단위로 값을 측정합니다. 1회차와 2회차 사이의 휴식은 충분히 부여됩니다.

 별도로 선을 잇지 않은 전체 그래프입니다. 지금봐도 7300 MAX의 순차 그래프는 참 깔끔합니다.

 DUT로 돌아가면, 3.84TB와 7.68TB는 용량 차이만큼 속도 차이가 발생해, 드라이브 전체를 유효 데이터로 쓰는 작업에는 시간이 비슷하게 소모되었습니다. (약 1시간 10분)

 필요하진 않을 것 같지만, 단일 DUT의 그래프입니다. 평균적으로 1845, 1841 MB/s의 속도를 보여줍니다.

 3.84TB 모델은 약 941 MB/s입니다. 당연하지만, SLC Cache는 존재하지 않는 모습의 그래프죠.

 전체 그래프엔 포함시키지 않았지만, 추가 OP를 부여한 6.4TB의 모습은 7.68TB와 크게 다르지 않았습니다. 평균 속도 약 1850 MB/s를 유지했죠.

 두 회차를 합친 평균은 위 그래프와 같습니다. 전체 그래프에서 확인한 것처럼, 비교군에 비해서는 DUT가 꽤 뒤쳐지는 모습이죠.

 1회차의 속도 중 하위 1% 속도도 순위 자체는 크게 다르지 않은 모습입니다. 하지만, 수치로 보면 DUT는 약 200 MB/s와 400 MB/s씩 하락한 모습이네요.

 6.4TB로 추가 OP를 가해도 SEQ Write의 특성은 오차 이내였습니다.

Low QD Performance by RW Ratio 

 이전과 마찬가지로 Pre-Conditioning 이후에 측정하며, Burst 성능을 측정하기 위해서 각 단계에서 가해지는 I/O의 양은 GB 단위가 되지 않습니다. 다시 말해, 매우 가벼운 부하입니다. 전체 용량의 75%는 이미 채워져 있지만요.

 여기선 그래프가 꽤 흥미롭습니다. 3.84TB 모델은 병렬성 부족으로 인해 QD2에서 거의 최대 처리량에 도달하며, QD4에서도 속도 증가가 크지 않았습니다.

 7.68TB와 6.4TB는 읽기 속도는 비슷하나, 쓰기 비중이 커질수록 OP에 따른 미약한 성능 향상을 확인할 수 있었습니다.

Weighted Graph 

 QD1 80%, QD2 15%, QD4 5%로 가중치를 부여해 보기 쉽게 나타냅니다.

 순수 읽기는 7300 MAX와 비슷하게 출발하지만, 쓰기 비중이 커질수록 가장 우수한 모습을 보입니다. Fill Drive와는 또 다른 모습이죠?

 순수 읽쓰기를 제외한 혼합 비율의 평균은 비교군 사이에 안정적으로 들어갈 수 있었습니다. 

eSSD Benchmarking

 Purge 직후를 제외한 모든 단계 사이에는 휴식 시간이 부여되지 않습니다. Pre-Conditioning은 User Capacity의 2배를 쓰고나서도 Steady State에 진입할 때까지 이를 계속 진행합니다. 
 Steady State는 SEQ의 경우엔 대역폭의 기울기가 ±10%인 상태를 30초간 유지하는 것을 기준으로 하며, RND의 경우에는 IOPS의 기울기가 ±10%인 상태를 30초간 유지하는 것을 기준으로 합니다. 이를 달성할 수 없을 땐 User Capacity의 23배까지 쓰기를 진행합니다.

 모든 워크로드는 User Capacity의 전체 영역에 대해서 진행하며, 각각 30초의 적응 시간을 가진 후에 5분 동안 성능측정을 진행합니다. 다시 말해, 128k Read 성능을 측정한다면 QD1 ~ QD256까지 총 9개의 작업이 있으며, 모든 작업이 30초의 적응 시간과 5분의 측정시간이 부여됩니다.

 역시 자세한 벤치마크 방법론에 대해서는 이전에 작성한 Refresh Benchmark를 참고해주시길 바랍니다.

4-Corners Performance

SEQ Pre-Conditioning

 Fill Drive의 반복이라 그래프를 열심히 깎진 않았습니다. 범례를 침범하는 모습이 보이지만 용서해주세요.

 7.68TB는 약 2시간 20분이 소모되며, 평균 속도 1827 MB/s로 Steady State에 진입했습니다. 6.4TB는 용량이 줄어들어 2시간이 걸리지 않았으며, Steady State 진입 속도는 1825 MB/s 였습니다.

 3.84TB는 2시간 17분이 소모되었으며, 931 MB/s로 Steady State에 진입했습니다.

SEQ 128k Performance

 읽기부터 보면 오히려 낮은 QD에서의 그래프 모양이 특이합니다. QD8까지는 용량에 관계없이 2400 MB/s 부근에 머뭅니다. 

 더 직관적인 그래프로 가져왔습니다. QD16부터는 처리량이 올라가며 용량 차이가 조금씩 보입니다. 이후, QD32에서 3.84TB 모델은 포화에 도달했으며, 7.68TB는 QD64까지 처리량이 상승했습니다.

 위 표에서는 QD64 지점을 공통적으로 표기했지만, 3.84TB 모델은 QD32에서 5384 MB/s @ 545 µs의 수치를 보였으며, 이후 지연시간이 급등했습니다.

 다음은 쓰기입니다. QD를 늘려도 처리량이 유의미하게 증가하진 않습니다. 이 부분은 7300 MAX를 제외한 비교군들과 비슷하죠? 하지만, 처리량 자체는 낮은 편에 속합니다.

RND Pre-Conditioning

 RND Pre-Conditioning입니다. 3.84TB가 약 8시간 30분이라는 시간을 통해 58k IOPS로, 7.68TB는 8시간 36분의 시간을 통해 113k IOPS로 Steady State에 진입했습니다.

 6.4TB는 절반도 되지 않는 시간, 약 3시간 52분이 소모되었으며 204k IOPS로 Steady State에 진입했습니다.

 지연시간 그래프에서 앞 부분의 이상치를 감안해 Y축을 14 ms로 제한하고, 동시에 점들을 선으로 이었습니다.

 다른 비교군들의 QoS 관리도 어느정도 엿볼 수 있죠.

RND 4k Performance

 RND Read의 그래프는 7.68TB와 6.4TB가 완전히 겹칩니다. 동시에, Low QD에서의 저성능도 볼 수 있습니다. 최대 처리량은 3.84TB 모델을 제외하면,7450 MAX 1.6TB에 가까워지네요. 용량을 생각하면 좀 아쉬울 수도 있겠습니다.

 RND Write는 살짝 다릅니다. 3.84TB는 50k IOPS를 넘는 성능을 보여주며, 7.68TB는 3.84TB의 약 2배정도 되는 성능을 보여줍니다. OP를 더욱 넣어준 6.4TB는 200k IOPS에 달하는 성능을 보여주고요. 

4-Corners Consistency

 QD에 따른 4-Corners Performance의 안정적인 정도를 제시합니다. 상위 99.9%값과 평균을 이용하는데, SEQ 128k에서는 Bandwidth를 기준으로, RND 4k에서는 IOPS를 기준으로 계산합니다. 참고로, RND 4k에서 QD1에 대한 값은 이후 Tail Latency에서 자세히 살펴보기에 제외됩니다.

 RND 4k Read는 대체로 높은 값을 유지합니다. 다만, SEQ 128k Read에서는 특정 QD에서 큰 하락이 나타나는 것을 확인할 수 있었습니다. 

 SEQ 128k Write는 대략 60% 중후반이며, RND 4k Write는 80% 부근입니다. 특히, 7.68TB와 6.4TB를 비교하면, 최대 IOPS가 개선되어도 Consistency까지 반드시 개선되는 것은 아니라는 것도 확인할 수 있죠.

Specific Workload Performance

 4-Corners Performance가 아닌 워크로드를 분리했습니다. 단, 워크로드 이름은 편의상 붙인 것뿐이며, 실제 환경에서는 다양한 Block Size와 RW 비율이 나타난다는 것을 명심해야 합니다. Block Size들의 정확한 비율과 RW 비율을 결정하기 힘들어 대략 분류한, 가상의 워크로드입니다.

OCP BootBench

 Hyperscale에서의 Boot Drive로 사용될 때의 성능을 측정하는 벤치마크입니다. SEQ Write로 User Capacity가 2번 채워지면, 동기 쓰기, TRIM, 읽기가 동시에 가해지며, 결과의 지표는 읽기 IOPS입니다. 60k IOPS를 통과하면 합격입니다.

 여기선 7.68TB가 약 216k IOPS로, 가장 우수한 성능을 보였습니다. (6.4TB는 실행하는 것을 잊었습니다 ㅎㅎ;;) 

 비교군과 DUT를 포함한 모두가 60k IOPS를 넘으며 합격선은 넘겼습니다. 이걸 Boot Drive로 사용하지는 않을 것 같지만요. 일반적인 Consumer Boot Workload가 아니라는 것에 다시금 유의해주세요.

SEQ 128k R95:W05

 3.84TB는 QD16에서 3841 MB/s @ 545 µs를 보여주는데, 이후 증가세가 둔화됩니다. QD256에서 3983 MB/s로 겨우 140 MB/s가 증가했으니까요.

 7.68TB와 6.4TB는 각각 QD32, QD64에서 완전히 포화된 모습을 확인할 수 있습니다.

RND 4k R70:W30

 3.84TB는 병렬성의 한계로 빠르게 한계에 도달하는 모습이나, 7.68TB... 보다는 6.4TB가 7300 MAX에 살짝 근접하는 모습을 보여줍니다. 

RND 4k R50:W50

 7.68TB는 QD32에서 152.7k IOPS, QD128에서 153.4k IOPS에 도달하는데, 사실상 QD32에서 포화된 것이라 볼 수 있겠죠.

 또한, 7450 MAX가 어느 정도 P50 Latency가 지연됨에 따라 P5430이 더 우수해보이는 구간도 존재합니다. 

 여기선 그래프가 상당히 겹쳐 읽기 힘들테니, 보기 쉬운 그래프도 가져왔습니다. 

Random 4k QD1 Tail Latency

 Latency에서 가장 느린 구간을 의미합니다. 그렇기 때문에 QoS(Quality of Service)에 큰 영향을 미치고, 실제로 eSSD의 데이터시트에서는 QoS를 명시하고 있습니다. 

 여기에선 100ms나 10ms 단위가 아닌, 모든 개별 I/O에 대한 지연시간을 카운트하여 그래프를 그립니다. 그렇기 때문에 데이터가 상당히 방대해, 이 항목은 RND 4k QD1에 대해서만 진행합니다.

 위 표가 3.84TB의 요약입니다.

 그리고 여긴 7.68TB와 6.4TB의 요약이고요.

 Solidigm eSSD의 Controller의 특징이라고 한다면, 대체로 뛰어난 QoS라고 생각합니다. 실제로 CSAL뿐만 아니라 Tail Latency와 관련된 Solidigm발 논문들이 있었고, 며칠 전에도 하나를 확인했거든요. 

 RND Read에서는 세대 차이가 좀 존재하지만, 7300 MAX에 비해 상당히 수직에 가까운 모습을 보여줍니다.
 RND Write에선 용량에 따라 상당히 다른 모습인데, 3.84TB와 7.68TB는 970 PRO처럼 조금 뻗어나가는 모습이지만, 6.4TB에서는 99.999%에서 200 µs로, 추가 OP를 가하기 전보다 훨씬 뛰어난 모습을 보였습니다. 이렇게나 차이가 심할 줄은 예상치도 못했는데 말이죠.

 그외에 70:30이나 50:50같은 혼합작업에서는 용량과 무관하게 준수히 관리되는 모습입니다. 다른 부분을 무시하고 단순히 99.999%에서의 수치만 보자면, 비교군들을 모두 제치니까요.
 하지만, 이걸 가지고 어떤 SSD가 절대적으로 우수하다고 판정할 수는 없습니다. 실제로 이러한 SSD를 도입할 서비스가 허용하는 Latency과 실제 부하를 고려할 필요가 있기 때문이죠. Synthetic Benchmark의 한계입니다.

 그럼에도 불구하고, 위 그래프에서 P5430의 QoS는 꽤 뛰어납니다. 부정적인 말을 조금 더 하자면, 데이터가 기록된 시기에 따라 Tail Latency는 늘어질 수도 있는데, TLC보다 QLC에서 이러한 현상이 더 심합니다. 이것도 측정 방법의 한계겠네요.

Closing

 P5430은 Solidigm이기에 나올 수 있는 SSD입니다. 칭찬도 아니고, 욕도 아닙니다. 솔직한 감상이죠. 어떤 제조사가 QLC eSSD를 가지고 TLC eSSD들에 대한 가성비를 논할까요? 음... 다시 생각해보니 Micron이 있긴하네요... 뭐, 5210 ION은 상당히 오래된 제품이고, 이후의 ION 시리즈에선 TLC를 가지고 오다가 결국 QLC로 돌아왔으니, P5430은 Solidigm답다고 할 수 있겠습니다.
 참고로, 평소와 다르게 "였습니다"로 표현하지 않는 이유는, 이것이 현재도 판매되고 있는 비교적 최신의, 현역 eSSD이기 때문입니다. 

 3.84TB와 7.68TB의 성능 차이는 꽤 분명했죠? 하지만, 더 의미있던 것은 6.4TB의 결과라고 생각됩니다. QoS의 상당한 개선은 솔직히 놀랐거든요.
 일반적인 소비자 작업 부하에는 잘 맞지 않는 모습이었습니다. 하지만, 단순히 대용량 파일들을 저장하는 곳으로 사용한다면 상관없겠죠? 일반적인 QLC eSSD는 4kB IU가 아닌만큼, 뇌를 빼고 사용하긴 살짝 신경쓰이니까요.
 고용량에 가성비 eSSD에 관심이 있다면 P5430도 나쁘지 않은 선택지라고 할 수 있겠습니다. 중고 eSSD의 장점은 eBay를 비롯한 정규 루트가 아닌 시장에서 cSSD에 비해 저렴하다는 것이니까요. 다만, P5430은 꽤 최신 제품이라 유의미하게 저렴할지는 잘 모르겠습니다 ㅎㅎ;;;

 이번엔 cSSD처럼 익숙한 4kB IU를 다뤄보았으니, 다음엔 IU 사이즈를 늘린, 일반적인 QLC eSSD를 살펴보겠습니다.

 이제 정말로 끝이 보이네요. 11월에 뵙겠습니다.

Intel의 Floating Gate 도전은 계속됩니다. SK hynix의 마음 속에서...

Reference

• Solidigm PCN0000013702
• Solidigm PCN0000023684-00
• Solidigm D5-P5430 Product Brief
• A 1.67Tb, 5b/Cell Flash Memory Fabricated in 192-Layer Floating Gate 3D-nand Technology and Featuring a 23.3 Gb/mm2 Bit Density
• QLC in the Datacenter: Making the Optimal Choices