더 빠른 스토리지가 필요할때?
인텔 옵테인(OPTANE)+HDD

[2017년 07월 04일] - 전자화폐 이슈가 PC시장을 강타하고 있지만 요근래의 이슈는 SSD였다. 낸드 플래시 메모리를 기반으로 하여 데이터를 저장하는 SSD는 저전력, 무진동과 더불어 강력한 성능을 기반으로 하여 PC가 가지고 있는 성능을 대폭 끌어올려 체감 성능의 극대화를 이루었다. 이는 CPU나 그래픽 카드의 빠른 연산 처리에 비해 기존의 HDD가 낮은 전송 속도로 인해 전체적인 PC의 성능 저하가 이루어졌었음을 보여주는 반증이기도 했다.

하지만 SSD에게도 단점이 있었으니 바로 높은 가격과 낮은 용량이였다. SSD의 가격은 꾸준히 하락세를 그리고 있지만 HDD 비해 높은 가격과 작은 용량은 유저들에게 꾸준히 불만 사항일 수 밖에 없다. 가격은 시간이 점차적으로 해결해주고 있고 작은 용량도 기술 발전과 더불어 증가하고 있지만 여전히 부족한 것이 사실이다.

일례 얼마전에 출시된 기어 오브 워 4의 경우 설치 용량은 100GB를 넘는다. 게임용으로 240G SSD를 구매해도 거의 용량의 반을 차지한다. 더구나 이러한 대용량의 게임들이나 어플리케이션들이 점차적으로 늘어나고 있는 추세이다. HDD를 사용한다면 이러한 용량 문제는 당연스레 해결되지만 문제는 역시나 속도이다. HDD가 가지는 용량의 장점과 SSD가 가진 장점을 성능을 동시에 갖을 수는 없는 것일까?

▲ SSD단점 극복 공식 = 옵테인 + HDD

인텔이 선보인 옵테인(Optane)은 이러한 두 제품이 가지고 있는 장점을 연결시켜주는 하드웨어이다. 간단하게 보면 HDD가 가진 큰 용량 그리고 SSD가 가진 빠른 속도, 두가지를 모두 취하는 제품이 옵테인이 가고자 하는 방향인 셈이다.

물론 이러한 인텔 옵테인의 장점이 두가지의 장점을 취하되 모두 앞지를 수 있는 성능을 갖추고 있지는 않다. 앞서 설명하자면 새로운 기술이기 때문에 셋팅에 다소 어려움이 있으며 SSD에 있어서는 SATA3가 가지는 성능을 가지고 있지만 쓰기 성능에 있어서 HDD에 근접하는 성능이 다소 아쉬운 점이라고 하겠다.

그렇기에 인텔 옵테인은 하이앤드 유저들보다는 보급형 시스템을 구축하되 HDD의 용량과 SSD의 성능을 모두 취하고자 하는 유저들에게 적합한 하드웨어인 셈이며 인텔의 새로운 제안인 셈이다. 인텔이 옵테인 출시 이전에 1000x의 빠른 성능을 논하며 기대치를 높혔지만 현재의 상황을 보자면 하이앤드 유저들이 아닌 보급형 시스템을 구축하고자 하는 유저들에게 적합한 하드웨어라는 말이다.

▲ 주요 요픈마켓에서 판매되는 450기가 이상 SSD 제품군의 가격은 4TB HDD보다 비쌌다.

결국 인텔의 옵테인의 빠른 성능을 추구하되 용량의 제한이 있는 SSD를 선택하기보다는 HDD를 기반으로 하여 인텔 옵테인을 통해 캐싱 성능을 극대화하여 컴퓨팅에 있어서 빈도가 높은 읽기 성능을 최대치로 끌어올려 체감 성능을 향상시키는 방법이고 이를 통해 HDD의 대용량과 SSD에 준하는 성능을 소비자에게 제공하는 셈이다.

더구나 위에 표를 통해 알 수 있듯이 기존의 HDD에 옵테인을 추가하여 합리적인 가격대에 시스템을 구성함으로써 가격대성능비가 높은 시스템을 구축할 수 있다. SSD를 기반으로 할 경우 SSD에 저장된 데이터를 기반으로 하는 어플리케이션에서 빠른 체감을 기대할 수 있지만 인텔 옵테인을 사용할 경우 HDD에 설치된 데이터나 프로그램 전반에 걸쳐 빠른 성능을 기대할 수 있기 때문이다.


# SSD와 HDD 사이에서 절충안 인텔 옵테인

사실 현재의 HDD도 가만히 있는 것이 아닌지라 지속적인 기술 발전을 통해 200MB/s 정도의 전송속도를 가지고 있다. 예전에 SSD를 업체들이 홍보하면서 기존 HDD에 비해 4배 이상 빠르다라는 말이 무색해진 셈이다.(SATA-3 인터페이스 기준)

하지만 여전히 HDD는 SSD에 비해 느린 것은 변함이 없는 사실이다. 그리고 HDD의 대용량을 SSD가 따라잡지 못하고 있는 것도 현실이다. 이렇기에 인텔 옵테인은 HDD의 대용량을 기반으로 캐싱 역할을 통해 HDD의 성능을 SSD에 근접하여 하여 사용자의 시스템 체감 성능을 상승시키는 아이템으로 동작하게 된다.

▲ 인텔 옵테인과 최적의 호환성을 보장하는 시게이트 바라쿠타 4TB

그렇기에 인텔 옵테인은 옵테인+SSD 조합이 아닌 옵테인+HDD 조합에서 보다 높은 만족도의 성능을 제공한다. 인텔 옵테인은 캐싱 메모리로서 사용자 명령에 따른 프로세서가 요구하는 데이터를 빠르게 전달하여주는 역할을 하는데 이에 있어 옵테인+SSD보다 옵테인+HDD가 큰 체감 성능 폭을 제공하기 때문이다.그렇기에 오히려 보급형 시장에서 인텔 옵테인은 HDD가 아닌 SSD의 저격수라고 칭할 수 있다.


# 병목현상 해결이 곧 PC 진화의 정수다.

옵테인이 SSD의 저격수가 된 이유가 있다. 오랜시간 PC가 뛰어넘지 못한 한계를 극복했기 때문이다. 이는 PC가 기존 장비와의 호환성을 이유로 추구하는 기술 탓에 결국 '병목'현상을 초래하는 경우가 다반사라는 것인데, 이를 호기롭게 보완했다.

▲ M.2 슬롯에 장착하는 인텔 옵테인 32GB

구분 : 인텔 옵테인 32GB
용량 : 16, 32GB
인터페이스 : PCIe 3.0 x2 with NVMe M.2 2280
메모리 형태 : 인텔 3D 크로스 포인트 메모리
속도 : 읽기 1200MB/s, 쓰기 280MB/s
4K 랜덤 속도 : 읽기 300k IOPS, 쓰기 70k IOPS
MTBF : 1,200,000시간
작동 온도 : 0~70°C
제조사 : 인텔

실제 SATA 인터페이스는 PCI-e 인터페이스의 변화속도에 비해 더디게 진화했다. 가장 최신 규격이라고 해 봤자 최대 600MB/s 전송률인 SATA-3 규격이 고작이다. 시스템 버스인 PCI Express 16x가 최대 80Gbps 전송률을 찍는 상황에서 너무도 느려터진 전송률이다.

즉 아무리 PC가 빨라진다 한들 결국 스토리지만 진입하면 성능은 급격한 바닥을 드러내는 것이다.

옵테인은 이러한 HDD와 시스템 버스 사이에서 느려지는 현상을 버퍼로 보완한 것인데, NVMe 인터페이스는 원래 빠른데다가, 단순한 논리로 계산해보면 고급 호스트 컨트롤러 인터페이스(AHCI)와 비교하면 회당 처리 가능한 명령어의 수는 무려 2,048배가 앞서있다.


# 추천 공식 = 옵테인 32GB + 시게이트 바라쿠타 4TB

옵테인은 독거다이로 동작하지 않는다. HDD를 더 빠르게 해주기에 일명 약방의 감초 같은 존재되겠으며, 이론상 HDD의 효율을 끌어 올리기에 읽기 성능을 기준으로 하면 SSD를 기준으로 봤을 때 2~3배 정도 상승한다. 본지가 오랜 고민 끝에 결정내린 HDD는 스토리지의 名家 씨게이트가 새롭게 선보인 바라쿠타 4TB 모델 되겠다.

▲ 옵테인과 찰떡궁합, 씨게이트 바라쿠타 4TB HDD

구분 : 씨게이트 바라쿠타 4TB
용량 : 4TB
인터페이스 : SATA 6Gb/s
전송 속도 : 최대 190MB/s
회전속도 : 5900RPM
캐쉬 : 256MB
MTBF : 600,000시간
작동 온도 : -40°C~70°C
제조사 : 인텔

알아둬야 할 점은 아무 시스템에서나 구현되는 것은 아니다. 즉 옵테인을 고려하고 있다면 초기 시스템 구축 단계에서 지원 유/무를 따져야 한다. 좀 더 구체적으로 본다면 인텔 200시리즈 칩셋을 사용한 메인보를 선택해야 하지만, 여기에는 M.2 슬롯이 필수다. 예를 들면 Z270, Q270, H270, Q250, B250, C236 등의 칩셋이 옵테인을 지원하며, 메인보드 BIOS는 될 수 있으면 4월 이후에 나온 옵테인 지원 정식 버전으로 업데이트할 것을 권장한다.

▲ 테스트는 기가바이트 보드에 인텔 옵테인 + 씨게이트 바라쿠타 4TB HDD로 진행됐다.

필요한 조건을 다 갖췄다면 메인보드의 BIOS에서 설정값을 옵테인 구동에 필요한 설정까지 끝내야 한다. 메인보드에 따라 한두 번은 더 손이 더해질 수는 있지만, 보편적으로 'SATA 설정 메뉴에 나오는 기본 세팅은 일반적으로 AHCI가 기본이나, 옵테인을 사용하기 위한다면 인텔 RST 프리미엄 With 인텔 옵테인 시스템 가속'으로 변경하면 기본적인 설정이 끝난다.


# 으매 기살어~ HDD, 으메 기죽어 SSD~

옵테인은 출시 직후 제대로 된 홍보가 전무했음에도 전 매스컴이 앞다퉈 보도에 힘쓸 정도로 이슈를 모은 기술이다. 그도 그럴 것이 SSD도 아닌 것이 HDD와 한 쌍을 이루면 극한의 성능이 발휘되기에 의심이 생기는 것은 당연한 것. 마찬가지로 얼마나 대단한 제품이기에 이렇게 호들갑인가? 라고 생각을 했던 것이 사실이다.

그래서 더욱 궁금했던 옵테인의 숨은 성능. 시작은 옵테인 32GB + 씨게이트 바라쿠타 4TB HDD 구성이며, 완료된 직후에는 옵테인 동작 여부 확인이 필수다. 정상적인 동작을 하는지 확인이 끝나면 겉으로는 드러나지 않지만 내공이 발휘된다. 빈 수레가 요란했었던 것인지? 혹은 진정한 승자로 등극할 만한 기술인지? 지금부터 그 실상을 전격 공개한다.

▲ SSD와 흡사한 전송률 수치를 그리며 벤치마크가 이뤄졌다. (옵테인+HDD, SSD (좌측부터))

먼저 기본적인 전송률을 확인해본 결과는 분명 씨게이트 바라쿠타 4TB HDD를 장착 했음에도 도표상에는 SSD를 연상하게 만드는 아니 3배 향상된 수치가 확인됐다. 제원상 표기된 최고 수치인 1,200MB/s 는 아니지만 근접한 1,000MB/s 수치를 달성했다. 그에 반해 모든 면에서 앞서리라 기대를 모은 SSD는 겨우 400MB/s 에 불과한 기록을 달성해 사실상 '옵테인 32GB + 씨게이트 바라쿠타 4TB HDD' 구성의 상대가 되지 못했다.

▲ SSD를 가볍게 뛰어넘은 옵테인+HDD, 최소 2배에서 최대 14배 이상의 성능 향상을 달성했다.

시스템의 컨디션에 예민하게 반응하는 벤치마크 프로그램이 HD Tune 임에도 불구하고 수치는 ' 옵테인 32GB + 씨게이트 바라쿠타 4TB HDD'의 완승으로 확인됐다. 물론 HDD를 사용했기에 플래터 회전률이 있기에 최소 전송률이 낮은 것이 함정 되겠지만 이를 제외하고는 최대부터 버스트 속도까지 모든 면에서 앞섰다.

인상 깊은 점은 '옵테인 32GB + 씨게이트 바라쿠타 4TB HDD'의 버스트 전송률은 973.8MB/s로 이는 SSD의 79.3MB/s 보다 10배 이상 앞섰다. 기본적인 동작이 HDD와 연동해 이뤄지는 것임에도 불구하고 현 시점에 가장 앞선 성능이라 평가 받는 SSD조차도 대적하기 힘든 성능을 보였다.

▲ 읽기와 쓰기 성능은 큰 차이를 보인다. 읽기는 현존하는 최고 수준을 달성했다.

다음은 크리스털디스크 마크 평가다. 읽기와 쓰기에 큰 편차를 보인 옵테인 테스트 결과를 보면 읽기 부분에서 더 이상 현존하는 대적 상대를 찾는 것이 힘들어 보일 정도다. 반면 쓰기는 다소 저조한 수준에 머물렀다.

허나 SSD는 고작 480GB에 불과한 용량을 제공했다. 아무리 쓰기가 빨라 봤자 마음 놓고 데이터를 저정할 여유가 없기에 큰 의미를 두기 어렵다. 그에 반해 '데이터 엑세스가 잦은 환경에서 사용이라면 '옵테인 32GB + 씨게이트 바라쿠타 4TB HDD'의 구성은 큰 성능 향상을 체감할 수 있겠다.

▲ 구동 시간을 측정하는 테스트. (도표가 짧을수록 성능이 우수함)

SSD와 엎치락뒤치락 하며 발군의 성능을 증명한 '옵테인 32GB + 씨게이트 바라쿠타 4TB HDD'로 구성한 시스템의 성능은 전반적으로 HDD만 장착했던 그것과 비교했을 때 최소 두 배 이상 향상된 결과를 증명했다.

동시에 각종 애플리케이션의 실행 속도까지 SSD와 비슷하거나 앞서기도 했기에 설계나 디자인 부분은 물론 일반적인 사무 환경에서까지 '옵테인 32GB + 씨게이트 바라쿠타 4TB HDD'로 구성한 시스템에 대한 만족도는 전반적으로 높으리라 기대된다.

특히 SSD가 추구하지 못하는 넉넉한 HDD 공간. 즉 씨게이트 바라쿠타 4TB가 제공하는 저장 공간까지 제공한 상태였기에 업무를 비롯해 다양한 분야에서 폭넓게 강점이 두드러질 전망이다.

가령 비디오나 설계, 디자인 부분에서는 파일 하나의 영상이 TB 단위를 찍는 경우도 허다하기에 이 점은 옵테인을 장착한 시스템이 아니면 소화해내기가 힘들다. 500GB 미만에 불과한 SSD는 애초에 시도조차 하기 힘든 영역이라 보면 옳다.


# 당신의 선택은? ''옵테인 32GB + 씨게이트 바라쿠타 4TB HDD'' or SSD

나라면 전자를 선택하겠다. SSD도 아닌 HDD도 아니었기에 단지 HDD의 성능을 보완하는 용도에 불과한 줄 알았지만, 그것은 필자의 착각이었다. 설치가 끝난 직후에도 시스템에 존재감을 드러내는 것이 아님에도 모든 테스트에서 ''옵테인 32GB + 씨게이트 바라쿠타 4TB HDD''의 진가는 고루 발휘됐다.

유독 인상 깊은 것은 전반적인 성능 향상을 고르게 이끌어낸다는 것이며, 특히 읽기 성능만 보면 이미 경쟁상대를 찾기 힘들 정도로 앞섰고, 만약 시스템을 교체하기 위한 목적의 도입이라면 그 체감 성능은 남다를 것으로 확신한다.

▲ (좌) 씨게이트 바라쿠타 4TB HDD + (우) 옵테인 16/32GB

지금까지 PC를 마련할 때 우리는 HDD와 SSD 중 어떤 것을 골라야 하나를 고려했고, SSD를 선택할 경우 HDD의 용량이라는 아쉬움이 남았고, HDD를 고르면 SSD의 속도라는 아쉬움이 늘 교차했다.

그렇기에 결국 중복투자를 피하지 못했는데, 옵테인과 최적의 궁합을 이룬 시게이트 바라쿠타 4TB의 조화는 이러한 고민을 날려버릴 정도로 우수한 효과를 보였고, 실제 테스트 결과 또한 기대를 가볍게 충족했다.

SSD가 절대 넘볼 수 없는 영역. 그곳을 '옵테인 32GB + 씨게이트 바라쿠타 4TB HDD'는 훌륭하게 선점했다. 이 점은 어떠한 작업에서도 변함없는 성능에 넉넉한 HDD만의 강점이 만나 PC 업그레이드 수요를 견인하리라 기대한다. 지금까지의 결과를 직접 눈으로 확인한 이 시점. 우리에게 필요한 것은 약간 용기와 과감한 지름이다.

기억하라! '옵테인 32GB + 씨게이트 바라쿠타 4TB HDD' 당신의 PC에 날개를 달아줄 황금 비율 되겠다.

ⓒ미디어얼라이언스 / 위클리포스트 김현동 에디터 [email protected]