플래시와 SSD 스토리지: 차이점은 무엇인가요?

플래시 스토리지는 움직이는 부품 없이 데이터를 저장하는 전자 메모리 칩으로 구성된 메모리 기술 자체를 말합니다. 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 스토리지는 플래시 메모리를 사용하여 기존 하드 디스크 드라이브(HDD)를 대체하는 완전한 스토리지 장치를 말합니다.

아래에서는 이러한 유형의 스토리지 기술을 자세히 살펴보겠습니다.

플래시 스토리지는 플래시 메모리 칩을 사용하여 데이터를 쓰고 저장하는 데이터 스토리지 기술의 일종입니다. 플래시 메모리는 비휘발성이므로 전원이 공급되지 않아도 데이터를 보존할 수 있습니다. 플래시 메모리는 실리콘 칩에 배열된 메모리 셀에 전기 전하 형태로 데이터를 저장하며, 움직이는 부품이 없어 기존의 회전식 디스크 드라이브보다 빠르고 내구성이 뛰어납니다.

플래시 스토리지는 NAND와 NOR라는 두 가지 주요 메모리 유형을 사용합니다.

• NAND 플래시는 NOR 플래시에 비해 저장 밀도가 높고 셀 크기가 작으며 쓰기 및 지우기 속도가 더 빠릅니다. 이러한 기능은 대용량 스토리지 애플리케이션에 매우 적합합니다.

• NOR 플래시는 NAND보다 빠른 읽기 속도와 랜덤 액세스 기능을 제공하므로, 펌웨어, BIOS 칩 및 임베디드 시스템과 같은 애플리케이션에 이상적입니다. 하지만 NOR 플래시는 쓰기 및 삭제 속도가 느리고 스토리지 밀도가 낮으며 비트당 비용이 더 높습니다.

NAND는 더 높은 밀도, 더 빠른 성능, 낮은 비용으로 인해 대부분의 애플리케이션에서 주도적인 스토리지 기술로 부상했습니다.

플래시 스토리지는 1980년대에 휴대용 기기의 증가와 함께 소형 비휘발성 스토리지에 대한 필요성이 커지면서 등장했습니다. 1986년 Toshiba는 대용량 스토리지 애플리케이션을 위한 NAND 플래시를 출시했습니다. 1993년에 Intel은 펌웨어 및 임베디드 시스템용으로 설계된 NOR 플래시를 출시했습니다.

플래시의 주류 채택은 두 가지 장치의 도입으로 급격히 시작되었습니다. 이러한 장치는 USB 플래시 드라이브(2000년 출시)와 Apple의 플래시 기반 iPod(2005년 출시)였습니다. 2000년대 말, 플래시 기반 SSD는 노트북과 데이터 센터 환경 모두에서 HDD를 대체하기 시작했습니다.

셀 기술은 수년에 걸쳐 싱글 레벨 셀(SLC)에서 멀티 레벨 셀(MLC)로, 그리고 트리플 레벨 셀(TLC)과 쿼드 레벨 셀(QLC)로 크게 발전해 왔습니다. 2010년대에는 3D NAND 기술이 스토리지 밀도를 크게 높이고 비용을 절감했습니다.

오늘날 플래시 스토리지는 소비자 시장과 기업 시장을 지배하고 있습니다. Enterprise Precedence Research에 따르면 2024년 전 세계 엔터프라이즈 플래시 스토리지 시장의 규모는 21.92억 달러에 달했습니다. 또한 2025년 237억 1천만 달러에서 2034년까지 약 480억 3천만 달러로 연평균 8.16% 성장할 것으로 예상됩니다.¹ 클라우드 컴퓨팅 및 가상화 기술의 도입 증가와 데이터 보안 및 규정 준수 강화에 대한 요구는 이러한 성장에 영향을 미치며 성장을 주도하고 있습니다.

플래시 스토리지는 SSD를 훨씬 뛰어넘어 USB 플래시 드라이브(USB 썸 드라이브라고도 함), 메모리 카드(예: SD 카드), 스마트폰, 디지털 카메라 및 기타 수많은 장치에 전력을 공급합니다. 기업 환경에서 플래시 스토리지는 올 플래시 어레이를 구동하고 대규모 데이터 센터부터 IoT 센서 및 엣지 환경에 이르기까지 다양한 애플리케이션을 지원합니다.

솔리드 스테이트 드라이브 (SSD)는 비휘발성 솔리드 스테이트 메모리(일반적으로 NAND 플래시)를 사용하여 움직이는 부품 없이 데이터를 저장하는 스토리지입니다.

2000년대 초반부터 SSD 드라이브는 뛰어난 성능과 빠른 데이터 액세스 속도를 인정받아 소비자 및 기업 시장에서 널리 채택되었습니다. 오늘날 SSD는 MacBook, Mac 데스크, Windows PC, 노트북 및 게임 시스템과 같은 일상적인 장치를 위한 기본 스토리지입니다.

기계 부품(예: 플래터, 스피닝 디스크, 읽기/쓰기 헤드)과 함께 자기 스토리지를 사용하는 HDD 및 디스켓 드라이브와 달리, SSD는 NAND 플래시 메모리를 사용하여 데이터를 전자적으로 저장합니다. 이 접근 방식은 물리적 지연을 없애고 더 빠른 데이터 접근을 제공합니다.

더 자세히 알아보려면 "하드 디스크 드라이브(HDD)와 솔리드 스테이트 드라이브(SSD): 차이점은 무엇인가요?"를 확인하세요.

SSD의 메모리 칩은 개별 메모리 비트를 저장하는 셀(페이지 또는 섹터라고도 함)을 포함하는 블록으로 구성됩니다. SSD는 웨어 레벨링(wear-leveling) 기술을 사용하여 셀 전체에 쓰기를 고르게 분산하여 드라이브의 수명을 연장합니다.

SSD는 디바이스의 물리적 크기, 구성 및 배열을 나타내는 다양한 폼 팩터로 제공됩니다. 2.5인치 형식은 데스크톱과 노트북에 가장 일반적으로 사용되는 반면, M.2 드라이브는 시스템 보드에 직접 연결하여 더욱 컴팩트한 디자인을 구현합니다.

Mordor Intelligence의 연구에 따르면 2025년 SSD 시장 규모는 613억 달러에 달했습니다. 또한 2030년에는 1,296억 2,000만 달러에 달하여 연평균 16.16% 성장할 것으로 예상됩니다.² 

인공 지능(AI) 인프라에 대한 수요, 클라우드 제공업체의 데이터 센터 확장, 하드 디스크 드라이브에서 솔리드 스테이트 스토리지 솔루션으로의 지속적인 전환이 이러한 성장을 주도하는 요소입니다.

비휘발성 메모리 익스프레스(NVMe)는 주변 장치 구성 요소 상호 연결(PCIe) 버스 커넥터를 통해 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 간의 데이터 전송 속도를 향상시키는 호스트 컨트롤러 인터페이스 및 스토리지 프로토콜입니다.

NVMe는 SSD 스토리지를 발전시켜 초당 최대 20기가바이트(Gbps)의 전송 속도를 달성했는데, 이는 구형 SATA SSD보다 3배 이상 빠른 속도입니다. 오늘날 많은 하이엔드 NVMe SSD에는 성능을 최적화하는 DRAM 캐시도 포함되어 있습니다.

NVMe SSD는 가상화, 실시간 분석, AI 워크로드, 콘텐츠 생성을 포함하여 고속 데이터 접근이 필요한 애플리케이션에 유용합니다. 모든 NVMe 디바이스는 SSD이지만 모든 SSD가 NVMe를 사용하는 것은 아닙니다. 예를 들어, 구형 SSD는 일반적으로 SATA 인터페이스를 사용합니다.

자세히 알아보려면 "SSD와 NVMe: 차이점은 무엇인가요?"를 확인하세요.

앞으로 플래시 및 SSD 스토리지에 대한 수요는 주로 AI 및 클라우드 생성 데이터를 중심으로 소비자와 기업의 요구 사항을 충족하기 위해 계속 진화할 것입니다.

다음은 시장이 어떻게 진화하고 있는지 보여주는 몇 가지 기술입니다. 

• 3D NAND

• QLC 및 PLC NAND

• 올 플래시 어레이

• 컴퓨테이셔널 스토리지

2014년 삼성이 도입한 3D NAND는 AI 시대에 필수적인 기술이 되었습니다. 3D NAND 플래시는 실리콘 웨이퍼의 여러 레이어에 메모리 셀을 수직으로 적층하여 더 높은 데이터 스토리지 밀도, 용량 증가 및 비트당 비용 절감을 제공합니다.

전통적인 NAND 기반 SSD 솔루션보다 최대 50% 더 빠른 쓰기 속도를 자랑하는 3D NAND는 생성형 AI와 머신 러닝(ML)과 같은 AI 애플리케이션 배포에 필수적인 역할을 합니다. 소비자 측면에서 3D NAND는 스마트 TV, 노트북 및 SSD를 포함하여 점점 더 많은 스토리지가 필요한 일상적인 장치에 전력을 공급합니다.

쿼드 레벨 셀(QLC) 및 펜타 레벨 셀(PLC) NAND 기술은 트리플 레벨 셀(TLC) NAND와 함께 스토리지 용량을 확장하여 엔터프라이즈 데이터 센터를 위한 비용 효율적인 대용량 솔루션을 제공합니다.

이러한 고밀도 셀 기술은 셀당 더 많은 비트(예: QLC의 경우 4개, PLC의 경우 5개)를 저장하므로 저렴한 비용으로 더 큰 용량을 사용할 수 있습니다.

QLC 플래시 드라이브는 TLC에 비해 밀도를 33% 높여 스토리지, 콘텐츠 전송 및 분석과 같은 읽기 집약적인 워크로드에 적합합니다. QLC와 PLC는 TLC에 비해 쓰기 성능 및 수명 면에서 장단점이 있습니다. 그러나 이는 지속적인 쓰기 속도보다 용량과 비용 효율성이 우선시되는 앱(예: 미디어 스트리밍, 게임 장치)을 지원하는 데 중요한 역할을 합니다.

올 플래시 어레이(AFA)는 영구 데이터 스토리지를 위해 SSD와 같은 플래시 미디어를 사용하는 외부 스토리지 시스템입니다.

AFA는 NVMe 기술 도입, 소프트웨어 정의 스토리지(SDS) 솔루션 등장, 스토리지 관리를 위한 AI 통합 등 여러 주요 트렌드의 영향을 받으며 발전해 왔습니다. 이러한 발전으로 인해 성능이 까다로운 대규모 데이터 작업을 관리하는 기업에 올 플래시 어레이의 매력이 점점 더 커지고 있습니다.

전산 스토리지는 스토리지 장치에 직접 처리를 배치합니다. 이 프로세스는 데이터 이동, 네트워크 혼잡, 지연 시간을 줄여주므로 대규모 데이터 세트를 처리하는 AI 및 ML 워크로드에 유용합니다.

컴퓨팅 스토리지는 스토리지 계층에서 필터링, 압축 및 변환과 같은 작업을 지원함으로써 기업이 애플리케이션 성능을 가속화하는 데 도움이 됩니다.

요약하자면, 플래시 스토리지와 SSD는 밀접하게 관련되어 있지만 기술은 다릅니다. 플래시는 저장 매체 자체를 의미하지만, SSD는 일반적으로 플래시 메모리를 사용하는 저장 장치입니다. 이러한 차이점을 이해하면 스토리지 인프라에 대한 전략적 의사 결정을 내릴 수 있습니다.

업계 수준에서 기존 하드 디스크 드라이브에서 플래시 기반 스토리지로의 전환은 엔터프라이즈 IT를 혁신하여 더 빠른 성능과 더 높은 안정성을 제공하고 있습니다. 데이터 수요가 계속 증가함에 따라 플래시 및 SSD 스토리지는 최신 컴퓨팅 인프라에서 여전히 중요한 역할을 할 것입니다.