SATA vs. M.2: 더 빠른 컴퓨팅을 가능하게 하는 커넥터

데이터 저장 능력은 수십 년 동안 주요 기술 문제로 여겨져 왔습니다. 1999년, IBM은 당시 시장에서 가장 작으면서도 가장 많은 저장 용량을 가진 하드 디스크 드라이브인 Microdrive를 선보였습니다 – 무려 340MB에 달하는 용량이었습니다. 데이터 저장 기술의 급속한 발전이 눈앞에 다가오면서, 표준 기술 커넥터 역시 더 작고 빠르게 혁신되어야 했습니다. 2003년까지 하드 디스크 드라이브 저장 장치(HDD)는 산업 표준과 높은 데이터 전송 속도로 인해 SATA 인터페이스 커넥터를 사용하기 시작했습니다. 처음 출시된 SATA 커넥터는 약 150 MB/s의 속도를 제공했으며, 당시로서는 매우 훌륭한 속도였습니다.

SATA란 무엇인가요? 

저장 용량이 증가하고, 폼 팩터가 작아지며, 사용자가 끊임없이 더 많은 데이터를 생성하고 소비함에 따라 노트북과 데스크톱에서 SATA 커넥터 및 인터페이스는 속도 요구를 충족해야 했습니다. SATA의 첫 번째 개정판이 2004년에 출시되었으며, 기본 전송 속도가 300 MB/s로 효과적으로 두 배로 증가했습니다. SATA 속도는 2008년에 다시 두 배로 증가했습니다. 이 시점에서 최초의 1TB 3.5인치 하드 디스크 드라이브가 출시되어 데이터 저장 및 속도가 계속해서 더 높은 수준으로 증가하고 있음을 기술 세계에 보여주었습니다. 말할 것도 없이, SATA는 하드 디스크 드라이브를 연결하는 소비자 컴퓨터 버스 인터페이스의 표준이 되었으며, 결국 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)로 이어지게 되었습니다.

PCIe란 무엇인가요?

2009년, Serial ATA International Organization(직렬 ATA 국제 조직)은 새로운 연결 표준인 Mini-SATA를 발표했으며, 일반적으로 mSATA라고 줄여 말합니다. 이는 Peripheral Component Interconnect Express 확장 커넥터, 즉 PCIe와 약간의 변형 형태였습니다. PCIe 커넥터와 Mini Card는 2005년에 소개되어 주로 컴퓨터 마더보드에서 그래픽 카드, 네트워크 카드, 소리 카드에 사용되었지만 그 용도가 대체로 한정적이었습니다. mSATA 커넥터는 애플의 첫 번째 MacBook Air에서 SSD 커넥터로 사용되었지만 오래가지 않았습니다. 약간의 혁신과 소형 Mini PCIe SSD 디자인의 개조 후, mSATA는 빠르게 Mini PCIe v2 표준, 오늘날 우리가 M.2라고 부르는 것으로 대체되었습니다. 

M.2란 무엇인가요?

mSATA를 갑작스럽게 대체한 M.2 표준은 다양한 컴퓨터 모듈의 폭과 길이를 허용하며, 더욱 발전된 인터페이스 기능을 제공합니다. M.2 커넥터는 매우 다재다능하여 Wi-Fi, 블루투스, 위성 내비게이션, 근거리 통신(NFC), 하이브리드 디지털 라디오, 무선 기가비트 얼라이언스, 무선 광역 네트워크 그리고 물론 솔리드 스테이트 데이터 저장 같은 여러 기능을 통합할 수 있습니다.

NVMe vs. SATA: 주요 차이점

스토리지 드라이브를 위한 M.2 커넥터는 버스 프로토콜 관점에서 두 가지로 나뉩니다. 첫 번째는 M.2 SATA 프로토콜로, 이는 이전 SATA 드라이브가 사용했던 방식과 동일한 방식으로 데이터를 교환하지만, 더 작은 폼팩터와 높은 대기열 속도를 제공합니다. 두 번째는 PCIe M.2 커넥터로, 훨씬 빠른 NVMe 인터페이스 프로토콜을 사용합니다. SATA가 과거에 IDE, AHCI 및 RAID를 사용했던 것처럼, PCIe는 프로세서와 인터페이스를 연결하는 방식으로 NVMe를 사용합니다. NVMe는 현대 CPU의 낮은 지연 시간을 활용할 수 있어 SATA와 AHCI를 사실상 시대에 뒤떨어진 기술로 만들었습니다.

M.2 드라이브: 더 일반적인 솔루션

불과 2년 전만 해도 M.2 커넥터는 분명히 이용 가능했지만, 기존의 mSATA 또는 SATA와 같은 컴포넌트가 여전히 널리 사용되었기 때문에 실제로 구현되는 경우는 적었습니다. 또한 M.2 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)가 아직 비교적 새로운 기술로, 속도와 가격 면에서 SATA SSD와 경쟁하기 어려웠기 때문일 수도 있습니다. 그러나 M.2 PCIe SSD는 기존 SATA SSD보다 훨씬 저렴해지고 속도가 빨라짐에 따라 미니 PC, 태블릿, 모드 개발 등 많은 소비자 제품에서 점점 더 일반화되고 있습니다. 이를 통해 M.2는 더 작은 크기에서 많은 저장 용량을 요구하는 제품에 적합한 선택지가 되고 있습니다. 속도를 기준으로 본다면, M.2 PCIe 솔리드 스테이트 드라이브인 Kingston은 읽기 속도가 1400 MB/s, 쓰기 속도가 1000 MB/s에 달합니다. 이는 불과 5년 전만 해도 저장 산업을 지배했던 표준 하드 디스크 드라이브보다 무려 20배 더 빠릅니다!

M.2는 매우 다재다능하기 때문에 여러 가지 크기 표준, 즉 키(Key)로 알려진 표준을 적용했습니다. 현재 널리 사용되고 있는 M.2 슬롯의 주요 키 유형은 A, B, E, 그리고 M 네 가지입니다. 그러나 실제로는 12가지 서로 다른 키 ID가 있으며, 대부분은 미래 사용을 위해 예약되어 있습니다. 키 ID는 단순히 커넥터의 물리적 블록이 위치한 위치를 나타내는 약식 표현에 해당합니다. 이 블록은 다양한 장치 내에서 정보를 할당하는 방법을 구분하는 데 사용됩니다. 아래는 참조를 위해 준비된 편리한 M.2 키 차트입니다.

M.2의 또 다른 중요한 특징은 모듈 길이와 너비에서의 유연성입니다. 이는 종종 모듈 부품 번호 명명법 내에서 표시됩니다. TE Connectivity가 M.2 커넥터에 대해 부품 번호를 명명하는 방법에 대한 매우 유용한 가이드를 확인해 보세요.

M.2의 길이와 너비의 다양성은 매우 가치가 있습니다. 이는 모든 종류의 특정 애플리케이션 기술에서 동일한 커넥터 계열을 사용할 수 있기 때문입니다. 예를 들어, "B 키" M.2 커넥터를 설계에서 여러 연결 애플리케이션에 이론적으로 사용할 수 있습니다. 이 키는 다양한 인터페이스를 폭넓게 수용하므로, 모듈 자체는 길이가 다를 수 있습니다.   애플리케이션 유형에 관계없이 M.2 PCIe 커넥터는 매우 다재다능하며 기술 애플리케이션에서 점점 더 널리 사용될 것입니다. 이 커넥터는 다양한 기술에 점점 더 통합되고 있으며, 소비자 제품의 플래시 데이터 저장 연결의 미래를 대표합니다.