SSD에서 NVMe란 무엇일까?

SSD 종류를 보다보면 NVMe, SATA라는 단어들이 보인다. 컴퓨터를 좀 다뤄본 사람이라면 SATA 들어본적이 있을 것이다. 그런데 NVMe는 좀 생소하다. SSD에서 NVMe 라고 표시된게 무엇을 의미하는지를 알아보자.

NVMe

Non Volatile Memory Express 의 약자이며 비휘발성 메모리 전송 규격을 의미한다. 하드디스크와 같이 전원이 차단되어도 데이터가 유지되는 메모리를 비휘발성 메모리라고 한다. NVMe는 이런 비휘발성 저장장치가 외부와 통신하기 위한 규격의 일종이다.

아래글에서 SSD의 인터페이스인 SATA와 PCIe에 대해서 설명한적이 있다.

 - 참고:  SATA와 PCIe란 무엇인가?

SATA의 속도의 한계를 뛰어넘기 위해 나온게 PCIe이다. 

NVMe는 기존 SATA에서 쓰던 통신 규격인 AHCI를 뛰어넘어 PCIe에 적용하기 위해  나온 규격인 것이다. 

AHCI

Advanced Host Controller Interface의 약자이며, SATA를 위한 인터페이스 통신 규격이다. 기존의 PATA(IDE) 규격에서 지원하지 않던 기능과 성능을 향상시키기 위해 나온 규격이다. 

그 예로 핫플러깅(Hot Plugging) 기능이 있다. PATA에서는 없지만 AHCI에서는 가능한 기능이다.

핫플러깅은 USB와 같이 컴퓨터를 재시작하지 않고도 장치를 제거하고 연결할 수 있는 기능이다. 예전에 일반 HDD를 사용하는 컴퓨터에서는 IDE 방식의 하드를 사용하여 하드디스크를 새로 연결하려면 컴퓨터를 재부팅해야만 했다. 지금은 거의 USB 방식의 외장하드를 사용하므로 본체를 분리해서 하드를 연결할 일이 별로 없지만, USB나 외장하드가 없던 시절에는 하드디스크 자체를 빼거나 연결할 일이 종종 있었다. 그럴때마다 컴퓨터를 재부팅해야하는 수고가 있었다.

하드디스크 인터페이스가 병렬구조의 ATA(IDE) 방식에서 직렬 ATA(SATA) 방식으로 발전하면서 새로 생긴 규격이 바로 AHCI인 것이다.

하드디스크 인터페이스와 규격의 변화

결국은 하드디스크가 계속 발전하면서 기능이 추가되고 속도가 빨라지면서 인터페이스가 새로 만들어지고 그에 따라 통신 프로토콜도 새롭게 만들어진 것이다. 

최근 SSD 인터페이스는 SATA 방식에서 PCIe 방식으로 발전하였다. SATA 방식의 속도의 한계를 띄어넘는 것이 PCIe 방식이다. 반도체 기술의 발전으로 SSD 자체의 속도가 SATA+AHCI 의 통신 속도를 뛰어넘는 시점이 오면서 이에 대응하기 위해 2007년부터 NVMe 규격이 논의가 되고 2011년 1.0버전이 발표되었다. 이후 제품들이 출시되기 시작하면서 지금은 거의 NVMe 규격으로 넘어왔다

NVMe는 PCI Express에서 구현되므로 PCIe SSD를 구매하면 당연히 NVMe 방식으로 동작하는 것이다.

발전 과정을 간단히 정리하면 아래 표와 같다.

하드디스크 인터페이스 발전 과정

인터페이스	통신 프로토콜
	PATA	IDE
	SATA	AHCI
	PCI Express	NVMe

최근의 SSD 제품들을 보면 거의가 NVMe SSD 이다. 즉 PCIe 인터페이스 방식이다.

이제는 하드디스크에 붙어있는 NVMe나 PCIe와 같은 용어들을 보면 대략적으로 이해가 될 것이고 이게 최신 버전이구나라고 생각할 수 있을 것이다.