더블 레벨 셀(DLC)이라고도 하는 멀티 레벨 셀(MLC) 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)는 메모리 셀당 1비트만 저장할 수 있는 싱글 레벨 셀(SLC)과는 달리, 단일 비트 이상의 정보를 저장할 수 있는 메모리 셀입니다.
MLC는 셀당 각각 3비트와 4비트의 정보를 저장할 수 있는 트리플 레벨 셀(TLC)과 쿼드 레벨 셀(QLC)과 달리, 2비트의 정보를 저장할 수 있는 셀을 말합니다.
MLC SSD의 장점은 무엇일까요?
MLC 플래시 메모리의 주요 장점은 높은 데이터 집적도로 인해 스토리지 유닛당 비용이 저렴하다는 점입니다. MLC SSD 플래시 메모리는 일반적으로 SLC보다 저렴하기 때문에 소비자 기반 전자 디바이스 제조업체에서 선호하는 솔리드 스테이트 스토리지 메모리입니다.
MLC SSD의 단점은 무엇일까요?
일반적으로 '레벨' 수가 증가할수록 성능(예: 속도 및 안정성)이 저하됩니다. 더 많은 정보를 읽으려면 더 많은 처리 능력이 필요하고, 읽어야 할 정보가 많을수록 오차 범위가 작아져 정확도가 높아지기 때문입니다. 따라서 MLC는 일반적으로 SLC보다 비트 오류율이 더 높습니다.
MLC SSD의 다른 단점은 SLC SSD에 비해 쓰기 속도가 느리고, P/E 사이클(program/erase cycles)의 횟수가 적으며, 전력 소비가 높다는 점입니다. 또한 오류 해결을 위해 두 번째 임계 전압에서 동일한 데이터를 읽어야 하므로 MLC 낸드의 읽기 속도는 SLC보다 낮습니다.
MLC SSD는 어떻게 작동하나요?
모든 메모리 셀에는 마이크로칩의 전하 트랩에 있는 전자의 존재 또는 부재에 해당하는 특정 수의 가능한 “상태(states)”가 존재합니다. 모든 상태는 트랩의 전압 레벨에 따라 1과 0으로 표시됩니다. SLC에는 셀당 1비트를 저장할 수 있는 두 가지 전압 상태(0과 1)가 있습니다.
MLC SSD는 셀당 2비트를 저장하기 때문에 네 가지 전압 상태에서 네 가지 0/1 조합(00, 01, 10, 11)이 가능합니다. 각 셀에 3비트 정보를 저장하는 TLC는 8개의 서로 다른 전위 전자 레벨을 가진 전하 트랩을 통해 8개의 서로 다른 임계 전압을 생성합니다. QLC는 16가지 상태를 사용해 4비트 데이터를 저장할 수 있습니다.
MLC SSD는 얼마나 안정적일까요?
MLC SSD는 일반적으로 데이터가 SLC보다 낸드 플래시에 더 자주 기록돼 오류가 발생할 가능성이 더 높기 때문에 SLC SSD보다 안정성이 떨어지는 것으로 간주됩니다. 그러나 실제로는 그렇지 않을 수도 있습니다. 토론토 대학교(University of Toronto)와 Google이 6년에 걸쳐 실시한 한 연구에 따르면, MLC의 경우 쓰기 내구성이 현저히 낮은데도 불구하고 SLC와 MLC SSD의 고장률은 거의 동일한 것으로 나타났습니다.
이 연구는 또한 다음의 사실도 알아냈습니다:
- SSD 고장의 가장 큰 원인은 쓰기 횟수가 아닌, 수명이었습니다.
- 수정 불가능한 비트 오류율은 전혀 유용하지 않았지만, 원시 비트 오류율은 유용했습니다.
- SSD의 30~80%는 구축 후 첫 4년 동안 적어도 하나의 불량 블록이 발생하고 2~7%는 적어도 하나의 불량 칩이 발생하는데, 이는 SSD가 HDD처럼 모든 데이터를 한꺼번에 잃지는 않지만 데이터의 부분 조각은 잃을 수도 있음을 의미합니다.
어떤 SSD가 MLC일까요?
이는 SSD를 구매할 때 흔히 하는 질문입니다. MLC는 셀당 2비트를 저장하는 SSD입니다.
가장 인기 있는 제품들은 다음과 같습니다:
결론: 용량과 안정성의 균형을 맞춘 MLC SSD
요약하면, 셀당 더 많은 비트를 저장하는 것은 전통적으로 안정성과 용량 사이의 절충을 의미했습니다. 셀당 2비트의 데이터를 저장하는 MLC SSD는 시중의 SLC 셀과 TLC 셀 중간의 용량 및 안정성 등급을 제공합니다. 기술이 발전함에 따라, 셀의 수명이 더 큰 영향을 미치는 MLC 셀과 SLC 셀 간 안정성 격차가 크게 줄었습니다. 따라서 스토리지 구매 결정을 내리기 전, 데이터 스토리지 솔루션의 전체 성능, 안정성, 용량 등급을 전체적으로 파악하는 것이 중요합니다.
