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최근에는 스마트폰이나 태블릿 PC와 같은 스마트 기기를 구매할 때 저장장치 용량 때문에 고민하게 되는 일이 많은데요. FULL HD 이미지와 고용량 데이터 파일의 저장 및 이동이 빈번해지면서 휴대기기 용량부족의 대안인 고용량 USB, 마이크로 SD카드 등 메모리의 수요도 늘고 있습니다. 메모리를 구입할 때 용량뿐만 아니라 저장장치의 형식에 대해서도 주의 깊게 봐야 한다는데요! 그 이유는 바로 저장장치의 속도와 안정성, 수명에 직접적으로 연결되기 때문입니다. 작년에는 아이폰6가 발매되고 MLC와 TLC 혼용 논란에 휩싸이기도 했죠. 과연 SLC, MLC, TLC가 무엇이기에 구입자들이 민감하게 반응했던 것인지 지금부터 SK하이닉스 영하이라이터가 쉽게 설명해드리겠습니다~!
▲ 메모리 칩
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휴대기기와 SD카드, USB 등에는 NAND FLASH(낸드 플래시)라는 메모리가 쓰입니다. 일반적으로 컴퓨터에 쓰이는 D램 메모리가 전원이 꺼지면 메모리에 있는 데이터가 사라지는 휘발성 저장장치인 반면, 낸드 플래시는 전원공급이 중단되어도 데이터가 사라지지 않는 비휘발성 메모리라는 것이 가장 큰 특징입니다. 또한 제조 비용이 저렴하고 고용량 설계가 상대적으로 쉬워 지금과 같이 널리 쓰이게 되었습니다. 바로 이 낸드 플래시의 저장방식을 크게 SLC, MLC, TLC 세 종류로 나눌 수 있습니다.
하나. 플래시 메모리 저장방식
플래시 메모리는 셀이라는 공간에 데이터를 저장하게 됩니다. 먼저 SLC(Single level cell)는 하나의 셀에 1bit의 데이터인 0과 1, 2개만 쓸 수 있습니다. MLC(Multi level cell)은 하나의 셀에 2bit의 데이터인 00, 01, 10, 11의 4개를 쓸 수 있습니다. 마지막으로 TLC(Triple level cell)은 하나의 셀에 3bit의 데이터인 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111 총 8개를 쓸 수 있습니다.
메모리 반도체는 이 셀에 전하를 채우고 비우고 하는 과정을 통해 데이터 쓰고 지우기를 반복하게 되는데요. SLC메모리의 경우 셀을 가득 쓰면 1, 전부 지우면 0입니다. MLC메모리는 가득 채우면 3, 하나를 지우면 2, 또 하나를 지우면 1, 모두 지우면 0입니다. TLC메모리는 가득 채우면 7, 하나씩 지워가면 6,5,4,3,2,1 그리고 모두 지우면 0이 됩니다.
셀에 데이터를 쓰고 지우는 반복하는 것이 바로 우리가 사진이나 문서파일 등의 데이터를 저장하는 방법인데요. 셀을 빈 방이라고 생각하시면 이해가 쉽습니다. 빈 방의 크기에 따라 용량이 결정되고 빈방을 채우는 방식에 따라 각 방식의 차이가 나뉜다고 생각하시면 됩니다.
예를 들어 다음과 같은 크기의 3개의 방이 있다고 하겠습니다.
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먼저 SLC는 방을 혼자 쓴다고 생각하시면 됩니다. 혼자 사용하기 때문에 자유롭고 빠르게 출입이 가능합니다. MLC는 빈 방을 2명이 같이 써서 비용을 2명이 나누어 내니 지출은 절반으로 줄지만 혼자 방을 쓰는 SLC보다 복잡하다고 생각하시면 됩니다. TLC는 3명이 한 방을 같이 쓰는 것입니다. 당연히 MLC보다 비용은 줄지만 출입이 더욱 복잡하다는 것을 쉽게 이해하실 수 있을 겁니다. 따라서 TLC는 생산 단가가 저렴하고 고용량 생산이 쉽기 때문에 널리 쓰입니다. 하지만 자주 쓰고 지우다 보면 오류가 발생할 확률이 당연히 높겠죠? 게다가 공간을 여러 개로 분할 하여 쓰고 지우는 방식이 더욱 복잡하다는 걸 쉽게 아실 수 있을 겁니다.
둘. 각 메모리의 장단점 알아보기
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★ SLC메모리
SLC메모리는 MLC메모리와 TLC메모리보다 빠른 속도(0~100K Endurance Cycle)로 데이터를 쓰고 지울 수 있습니다. MLC 메모리나 TLC 메모리는 셀 하나에 많은 데이터를 저장할 수 있는 반면 SLC메모리는 오직 1bit만을 저장할 수 있어 오류가 발생할 확률이 적습니다. 하지만 용량대비 가격이 매우 비싸다는 단점을 가지고 있습니다. 즉, 빠르지만 상대적으로 같은 용량의 MLC 메모리나 TLC 메모리에 비해 고가이기에 선뜻 구매하기 쉽지 않은 타입입니다.
★ MLC메모리
다음으로 MLC 메모리는 SLC 메모리에 비해 느린 속도(5~10K Endurance Cycle)로 데이터를 쓰고 지우게 되어 SLC 메모리와 같은 셀이라면 2배의 용량을 저장할 수 있다는 장점이 있습니다. 빠르고 안정적이어야 하는 작업에는 SLC 메모리를 사용하지만, 시중의 SSD나 USB메모리 그리고 SD카드에서는 가격대비 용량과 적당한 성능이 장점인 MLC 메모리를 주로 씁니다.
★ TLC메모리
마지막으로 TLC 메모리는 SLC, MLC 메모리에 비해 느린 속도(1~3K Endurance Cycle)로 데이터를 쓰고 지우기 때문에 느리다는 단점을 가지지만, 하나의 셀에 3 bit를 저장할 수 있어 고 용량 설계가 쉽다는 장점이 있습니다. 고 용량 설계가 쉬워 제조사들이 많이 선호하며 단가가 저렴하기 때문에 고 용량의 메모리를 합리적인 가격으로 구입할 수 있다는 것이 또 다른 장점입니다. 그러나 많은 데이터를 하나의 셀에 쓰고 지우기 때문에 오류가 발생할 확률이 높고 메모리 수명이 짧습니다.
▲ 각종 메모리 사용 제품들
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USB 메모리나 SD카드의 경우, 일상적인 데이터 이동에 주로 쓰여 TLC 메모리를 써도 크게 무리 없습니다. 하지만 최근 대부분의 자동차에 장착되고 있는 블랙박스처럼 지속적으로 쓰고 지우는 반복 작업 용도로는 TLC 메모리는 적절하지 않습니다. 위에서 설명드렸 듯이 TLC 메모리는 수명이 짧기 때문에 읽고 쓰기를 자주 반복하면 금방 고장이 날 수 있습니다. 사고가 난 중요한 상황에 데이터가 기록되지 않았거나 모두 지워져 버려서 매우 당황했다는 이야기를 한 번쯤 들어보셨을 텐데요. 그래서 보통 블랙박스에는 MLC 메모리를 사용하는 편이며, 스마트폰이나 디지털카메라의 메모리카드는 TLC 메모리를 많이 사용합니다. 중요한 데이터를 저장하셔야 하는 업종의 분들이나 전문적으로 DSLR 카메라를 다루시는 분들은 안정성이 높은 SLC 메모리나 MLC 메모리를 선호하죠.
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▲ SSD(Solid State Drive)
최근 컴퓨터에 쓰이는 HDD(하드디스크)를 대체할 SSD(Solid State Drive)가 주목을 많이 받고 있습니다. SSD에는 주로 MLC메모리와 TLC메모리가 쓰이고 있어서 일반 HDD에 비해 3~4배 정도 빠른 속도를 보여줍니다. SSD는 요즘 출시되는 PC에 HDD 대신 탑재되고 있는 경향이며 기존의 HDD를 제거하고 SSD로 업그레이드하여 사용하는 유저들이 점점 늘고 있습니다. SK하이닉스도 이런 시장의 흐름에 발맞추어 SSD를 출시하였으며, SK하이닉스 SSD의 경우 MLC메모리로 생산되어 속도와 안정성 두 마리 토끼를 모두 잡은 안정적인 제품이라고 볼 수 있습니다. SSD를 구매하실 때에도 가격과 용량뿐 만 아니라 메모리 방식도 반드시 살펴보시고 구입하시기 바랍니다.
정리를 해보면 SLC메모리는 특수한 경우에 쓰이는 고가의 메모리, MLC 메모리는 적당한 속도와 안정성으로 일반적으로 많이 선호하는 메모리, TLC 메모리는 저렴한 탓에 가격 대비 용량이 커서 저가의 SD카드와 USB메모리로 가장 많이 사용되는 메모리로 생각하시면 될 것 같습니다.
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‘ChipGenius’란 프로그램을 이용하시면 사용하고 계신 USB 메모리나 SD카드의 메모리 방식을 쉽게 알 수 있습니다. 컴퓨터에 사용하는 USB 메모리나 SD카드를 꽂고 프로그램을 실행하면 위와 같이 메모리 제조사 정보과 메모리 방식에 대해 한눈에 볼 수 있습니다. Device Vendor는 기기 제조사를 뜻하고 밑에 Chip Vendor는 메모리 칩 제조사를 지칭합니다. 제일 중요한 메모리 방식은 Flash ID Code에서 찾아볼 수 있답니다.
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▲ ChipGenius 실행 화면
시중에서 판매하는 메모리카드를 보면 용량만 크게 표기되어 있고 메모리 방식은 표기되지 않은 경우가 대부분입니다. 그 이유는 대부분의 제품이 상대적으로 저렴한 TLC 메모리를 쓰기 때문인데요. 그렇기 때문에 SLC나 MLC 메모리는 TLC 메모리에 비해 고가이기에 메모리 자체에 표기되어 출시됩니다. 하지만 그렇다고 TLC 메모리가 좋지 않은 제품은 아닙니다. 사실 사용빈도가 많지 않은 일반인의 경우 TLC 메모리로도 불편함 없이 사용이 가능하고, 메모리 제조사에 따라 성능이 우수한 TLC 메모리가 있으므로 SK하이닉스와 같이 믿음직스러운 제조사의 제품을 구입하신다면 걱정하지 않으셔도 됩니다.
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▲ 아이폰6 메모리 타입 체크 어플 화면
위 사진은 아이폰 6의 탑재된 메모리가 MLC 인지 TLC 인지 알아보는 어플의 화면을 캡처한 것입니다. 이제 왜 아이폰 6 구매자들이 사이에 탑재된 메모리에 대해 논란이 있었는지 이해가 되실 텐데요. 같은 제품을 같은 가격에 구매했는데 어떤 제품은 안정성이 더 높은 MLC를 탑재하고, 어떤 제품은 MLC 메모리보다 저렴한 TLC 메모리를 탑재했으니 선택권 없었던 구매자 입장에서는 속은 느낌이 들 수밖에 없었을 테지요. 하지만 TLC 메모리가 가장 최근 개발된 방식이고 SLC, MLC 메모리에 비해 상대적으로 안정성이 약하다는 것 일뿐, 일반적인 용도로 사용해도 전혀 문제가 없습니다. 최근에는 TLC 메모리도 수명과 성능 문제를 해결해 나가면서 가격경쟁력을 바탕으로 시장점유율을 높여가고 있습니다.
지금까지 생활에서 많이 쓰이고 쉽게 만날 수 있는 플래시 메모리들의 차이점에 대해서 알아보았습니다. 같은 용량의 메모리라도 각각 장단점도 있고 또한 쓰이는 용도로 다르다는 사실! 이제는 우리의 일상에서 빼놓을 수 없는 메모리! 여기에 우리의 소중한 추억을 담고, 중요한 업무 데이터를 저장하는 만큼 데이터를 보다 더 안전하게 보관하기 위해 자신이 사용하고자 하는 용도에 적합한 메모리를 구입하시기 바랄게요!
