SSD 수명을 늘려주는 웨어 레벨링 효과 없다

웨어 레벨링 효과 없다는 연구 결과 발표

요즘 피시는 대부분 SSD를 사용하는데요. SSD와 HDD의 속도 차이가 어마어마해서 대부분 SSD를 사용하는 추세입니다. 하지만 부품 고장이 없는 한 이론적으로는 영구 사용이 가능한 HDD와는 다르게 SSD에는 수명이 존재합니다. 이런 SSD의 수명을 늘리기 위해 다방면의 노력을 하고 있는데 그중 하나가 "웨어 레벨링"입니다.

필수가 되버린 SSD

하지만 시러큐스 대학과 플로리다 국제대학의 연구팀이 웨어 레벨링의 SSD효과가 인정되지 않았다는 연구결과를 발표 했습니다. https://dl.acm.org/doi/pdf/10.1145/3538643.3539750 

 

웨어 레벨링은 SSD의 구성 단위인 모든 블록에 대해 데이터를 분산해 쓰도록 함으로써 특정 블록이 열화 됐을 때 데이터 소실이나 고장을 막는 동시에 SSD 자체의 제품 수명을 늘리는 기술로 알려져 있습니다. 웨어 레벨링은 주로 데이터가 적혀 있지 않은 영역에만 일하는 '다이내믹식', 플래시 칩을 대상으로 일하는 '스타틱식', 디바이스 전체를 대상으로 일하는 '글로벌식' 세 가지로 분류됩니다.

 

이번에 연구팀은 플래시 파일 시스템 시뮬레이터인 FTLSim을 이용해 다이내믹식 'Dynamic Adjust-ment Garbage Collection(DAGC)'과 스태틱식 알고리즘인 'Dual-Pool(DP)'과 'Progressive Wear Leveling(PWL)'이라는 3가지 알고리즘을 사용해 최대 100회의 풀 드라이브 쓰기를 진행해 쓰기 효율(WAF)을 계측했습니다. 

WAF는 호스트 컴퓨터에서 SSD가 들어가는 데이터량에 대한 낸드플래시 메모리에 들어가는 실제 데이터량의 비율을 말합니다. WAF가 올라갈수록, SSD에 쓸수 있는 총 데이터량이 줄어 SSD의 수명도 짧아지게 됩니다.

아래 그래프가 WAF를 계측을 정리한 결과인데요. 

WAF 계측 결과

웨어 레벨링을 적용하지 않은 SSD는 거의 변화하지 않았지만 웨어 레벨링을 적용한 DP와, DAGC는 WAF가 오르고 있고, PWL은 75회 이후 급속히 올라가 11.94를 기록한 걸 확인할 수 있었습니다.

 

연구팀은 웨어 레벨링이 지금까지 상당히 연구된 주제이긴 하지만 실제로는 올바르게 운용하기는 매우 어렵고 결과적으로 "놀랄 정도로 효과가 없고 비효율적"이라고 평가했습니다. 아울러 연구팀은 웨어 레벨링으로 플래시 메모리의 내구성 한계가 저하된 것이 조만간 실례로 보고될 것으로 예상하고 있습니다.

 

그래서 ssd와 hdd를 적절히 병행하자.

파일을 자주 쓰거나 지우는 작업을 많이 하신다면 SSD와 병용해서 HDD를 사용하시는 게 좋은 선택이 될 것 같습니다. 실제로 저도 1테라 SSD와 1테라 HDD이 달린 노트북을 사용하면서 프로그램은 SSD에 인스톨하고 동영상이나 프로그램에서 사용하는 작성되는 파일들은 HDD에 저장하는 방식으로 병행 활용하고 있습니다.