SSD 하드디스크 용량이 가득차면 느려지는 이유에 대해서..

이제 PC 나 노트북에 대부분은 SSD 하드 디스크를 사용을 합니다. 그리고 요즘은 PCIe 방식의 NVME 를 사용하는 경우도 많이 늘었구요. 이제 당연히 하드디스크는 SSD 를 사용하는걸로 인식이 될 정도 입니다. 이번 포스팅에서는 이렇게 많이 사용하는 SSD 하드디스크가 용량을 사용하면 사용할수록 느려 지는 이유에 대해서 알아 보려고 합니다. 왠지 내 컴퓨터가 점점 느려지는거 같다면 참고 하시면 좋을거 같네요. 

SSD 하드 디스크가 용량을 사용하면 사용할수록 느려지는 이유에 대해서 알려면 SSD 하드 디스크의 쓰기 방식에 대해서 알아야 합니다. 아래 그림은 인터넷에 SSD 하드 디스크의 쓰기 기능에 대해서 설명할대 많이 나오는 그림입니다. 

SSD 쓰기 방식

SSD 하드 디스크는 쓰기를 할때 Page 단위로 쓴다고 합니다. 이 페이지들이 모여서 블록을 이루게 됩니다. 그리고 SSD 하드 디스크의 경우에는 삭제(Delete) 가 없습니다. 예전에 많이 사용하던 HDD 의 경우에는 Overwrite 의 형태로 사용 안하던 부분에 새로운 데이터를 쓰면서 사용을 했었지만 SSD 는 그런 기능이 없다는 거죠.

그렇다면 SSD 의 경우에는 어떻게 데이터를 삭제 할까요? SSD 의 삭제 방식 때문에 결국에는 용량을 사용하면 사용할수록 느려지는 현상이 발생을 하게 됩니다. 새로운 데이터를 계속 사용하다가 용량이 부족할때 어떤식으로 데이터를 저장을 할까요? 그건 아래 그림에서 자세히 나와 있습니다. 

SSD 데이터 삭제 방식

앞에서 SSD 에서는 페이지 단위로 쓰기가 된다고 잠깐 설명을 드렸는데요. 위 그림에서 새로운 데이터 2개(페이지) 가 있습니다. 이걸 저장을 해야 하는데 SSD 하드디스크에 용량이 없네요. 그래서 사용 안하는 데이터를 삭제하고 사용을 해야 합니다. 

하지만, 여기에서 SSD 의 경우에는 페이지 단위로 쓰기가 되지면 변경은 블럭(block) 단위로 이루어 진다고 하네요. 앞 그림에서 사용 안하는 Page 2개가 있는 블록이 있습니다. 이 블록에 데이터를 써야 하면 이 블록 전체를 캐쉬로 가지고 옵니다. 캐시로 가지고 온후에 사용 안하는 페이지 2개에 새로운 데이터를 쓰게 됩니다. 

그런후에 이렇게 수정된 블록 전체를 다시 저장을 하게 되는 방식으로 사용을 하게 됩니다. 혹시 왜 SSD 하드디스크 용량을 사용하면 사용할수록 느려 지는지 여기에서 이해를 하셨나요?

이렇게 사용 안하는 페이지를 다시 사용을 하기 위해서는 해당 페이지가 있는 블록 전체를 캐시로 올려서 수정을 한후에 저장을 하는 방식으로 진행이 되고 이것 자체가 상당히 부담이 되는 작업일수 밖에 없습니다. 그래서 새로운 데이터를 계속 해서 사용을 하다가 점점 미사용(삭제된 데이터가 있는 부분) 이 늘어날수록 이런 작업이 많아지면서 속도가 느려질수 밖에 없게 되는거죠.

SSD GC

이런 현상을 최대한 막기 위해서 실제 용량보다 조금더 많은 용량을 가지고 있는 방식으로 SSD 를 만든다고 합니다. 그리고 GC (garbage collection) 를 통해서 주기적으로 미사용하는 페이지들을 정리 하는 방식으로 최대한 SSD 속도가 저하 되는일을 막는다고 하네요. 

SSD 하드디스크를 사용하면서 최적의 성능을 유지 하기 위해서는 사용 용량을 70% 이상 넘지 않도록 유지하는게 좋다고 합니다. 만약에 그 이상의 용량을 사용할 일이 있다면 조금더 큰 용량의 SSD 디스크를 추가로 구입을 하시는게 좋다는거죠. 

이상으로 이번 포스팅에서는 지금 많이 사용하는 SSD 하드디스크의 용량을 점점 사용할수록 느려지는 현상의 이유와 어떻게 관리를 하는게 좋은지에 대해서 살펴 보았습니다. 비슷한 내용이 궁굼 하셨던 분들에게 도움이 되셨길 바랄께요. 여기까지 포스팅을 보아 주셔서 감사합니다.