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GN⁺: QLC SSD를 SLC SSD로 변환

 (theoverclockingpage.com)
1P by neo 2달전 | favorite | 댓글 1개

QLC SSD를 SLC SSD로 변환하는 튜토리얼

DUT SSD의 사양

  • 선택한 SSD는 Crucial BX500임
  • 웹사이트와 유튜브 채널에서 여러 번 테스트한 제품임

주의: 계속 읽기 전에

  • 이 절차는 오버클러킹보다 안전하지만 여전히 주의가 필요함
  • 절차를 잘못 수행하면 책임을 질 수 없으므로 신중히 진행해야 함
  • 펌웨어를 SSD에 플래싱할 때 모든 데이터가 삭제되므로 백업 필수

필요한 도구

  • Jmicron JMS578 Bridge Chip 모델의 SATA to USB 3.0 어댑터
  • SSD PCB의 ROM/Safe Mode 단자를 쇼트시키기 위한 클램프

기술 사양

  • 컨트롤러: Silicon Motion의 SM2259XT2 모델
    • 단일 코어 컨트롤러로 32비트 ARC 아키텍처 사용
    • 최대 550 MHz의 작동 주파수, 프로젝트에서는 437.5 MHz로 작동
    • 2개의 통신 채널을 지원하며, 각 채널은 최대 8개의 Chip Enable 명령어를 지원
  • DRAM 캐시 또는 H.M.B.: DRAM이 없는 SATA SSD로 Host Memory Buffer(HMB) 기술을 지원하지 않음
  • NAND 플래시: 500GB SSD는 2개의 NAND 플래시 칩을 사용
    • Micron의 MT29F2T08GELCEJ4-QU:C 모델
    • 176층의 데이터와 총 195개의 게이트를 포함
    • 각 NAND 플래시는 1Tb의 밀도를 가지며, 총 256GB의 용량을 제공

프로젝트에 사용된 소프트웨어

  • Silicon Motion의 MPTools 사용
    • 이 소프트웨어는 제조업체에서 제공되지 않으며, 러시아나 중국 포럼에서 유출된 것임
    • SMI SM2259XT2 MPTool FIMN48 V0304AFWV0303B0 버전 사용

설정 적용

  • MPTools에서 SSD의 파라미터를 수정
    • Flash Control Driving (hex), Flash DQS/Data Driving (Hex) 등의 파라미터를 설정
    • Setting.set 파일을 수정하여 ENFWTAG=1을 0으로 변경
    • EnSLCMode=1 명령어 추가
    • Force SLC Mode 옵션 활성화

내구성 증가

  • 기본 모드에서 SSD의 TBW는 120TB임
  • pSLC 모드에서 TBW는 4,000TB로 증가, 이는 3333% 이상의 증가

테스트 벤치

  • OS: Windows 11 Pro 64-bit
  • CPU: Intel Core i7 13700K
  • RAM: 2 × 16 GB DDR4-3200MHz
  • Motherboard: MSI Z790-P PRO WIFI D4
  • GPU: RTX 4060 Galax 1-Click OC
  • OS Drive: SSD Solidigm P44 Pro 2TB
  • DUT SSD: SSD BX500 "SLC-Test" 2TB

CrystalDiskMark

  • 순차 및 랜덤 테스트 수행
  • pSLC 모드에서 랜덤 속도와 지연 시간이 크게 개선됨

ATTO Disk Benchmark QD1 및 QD4

  • 다양한 블록 크기에서 SSD의 속도 테스트
  • pSLC 모드에서 모든 블록 크기에서 성능이 향상됨

3DMark – 스토리지 벤치마크

  • 게임 로딩, OBS 녹화 및 스트리밍, 파일 전송 등의 테스트 수행
  • pSLC 모드에서 성능과 지연 시간이 개선됨

PCMARK 10 – 전체 시스템 드라이브 벤치마크

  • Windows 부팅, Adobe 애플리케이션 로딩, 게임 로딩 등의 테스트 수행
  • pSLC 모드에서 성능이 거의 두 배로 향상됨

Adobe Premiere Pro 2021

  • 16.5GB 4K 프로젝트 로딩 시간 측정
  • pSLC 모드에서 성능 차이가 거의 없음

Windows 부팅 시간 및 게임 로딩 시간

  • Final Fantasy XIV 벤치마크 사용
  • pSLC 모드에서 성능 차이가 거의 없음

SLC 캐싱

  • pSLC 모드에서 SSD의 전체 용량을 사용하여 평균 498 MB/s의 속도로 작성 가능

파일 복사 테스트

  • ISO 파일과 CSGO 폴더를 RAM 디스크에서 SSD로 복사
  • pSLC 모드에서 성능 차이가 거의 없음

온도 테스트

  • 스트레스 테스트 동안 SSD의 온도 관찰
  • SSD는 저전력 소비로 인해 열이 거의 발생하지 않음

전력 소비 및 효율성

  • Quarch Programmable Power Module을 사용하여 테스트 수행
  • pSLC 모드에서 전력 소비가 감소하고 효율성이 증가함

GN⁺의 의견

  • QLC SSD를 SLC SSD로 변환하면 내구성과 성능이 크게 향상됨
  • 그러나 이 절차는 매우 복잡하고 잘못 수행하면 SSD가 손상될 수 있음
  • 이 기술은 특히 데이터 센터와 같은 고성능 환경에서 유용할 수 있음
  • 비슷한 기능을 제공하는 다른 제품으로는 Intel Optane SSD가 있음
  • 이 기술을 도입할 때는 데이터 백업과 신중한 절차 수행이 필수적임
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neo 2달전  [-]
Hacker News 의견

해커뉴스 댓글 모음 요약

  • 저렴한 DRAMless SSD를 pSLC 모드로 사용하는 방법

    • 저렴한 DRAMless SSD를 pSLC 모드로 사용하려면 디스크 용량의 25-33%만 사용하면 됨.
    • 대부분의 저가형 DRAMless 컨트롤러는 전체 디스크 캐싱 모드로 작동함.
    • 디스크의 1/3 또는 1/4 크기의 파티션을 만들고 나머지 공간을 TRIM 처리하면 항상 pSLC 모드로 작성됨.
    • "HD Tune" 벤치마크 결과를 통해 SSD가 이 모드로 작동하는지 확인 가능.

  • 내구성과 데이터 보존

    • 내구성과 데이터 보존은 밀접하게 관련되어 있음.
    • SLC 모드는 QLC보다 상태 구분이 적어 데이터 보존 기간이 더 길어짐.
    • SLC 모드에서의 데이터 보존 기간은 사이클 수에 따라 크게 증가함.

  • 용량과 내구성의 트레이드오프

    • 480GB SSD를 120GB SSD로 변환하면 쓰기 내구성이 120TB에서 4000TB로 증가함.
    • 로그 저장과 같은 용도로 유용할 수 있음.
    • 제조업체에서 이 기능을 제공하지 않는 이유는 불명확함.

  • FusionIO SLC 카드 경험

    • 10년 전 FusionIO SLC 카드를 벤치마킹에 사용한 경험.
    • 수백만 건의 트랜잭션을 처리하는 데 성공했음.
    • 현재는 다른 방법을 사용하겠지만 당시에는 인상적이었음.

  • eMMC를 사용하는 임베디드 장치

    • 임베디드 장치에서 eMMC를 사용하는 경우 pSLC 모드로 설정할 것을 권장함.
    • Linux 시스템에서는 mmc-utils의 mmc 명령을 사용하여 설정 가능.
    • 대량 생산 시 프로그래밍 하우스에서 미리 설정 가능.

  • 버스 전송 속도에 대한 심층 분석

    • 버스 전송 속도에 대한 심층 분석이 더 많았으면 좋겠음.
    • SSD의 모든 중요한 IC 모델 번호, 작동 클럭 주파수, 버스 폭 등을 나열한 블록 다이어그램이 유용할 것임.

  • Kingston SSD의 오버 프로비저닝 관리

    • 일부 Kingston SSD는 제조업체 제공 소프트웨어 도구를 사용하여 오버 프로비저닝을 관리할 수 있음.

  • 이미 마모된 SSD의 수명 연장

    • 이미 마모된 SSD의 수명을 연장할 수 있는지 궁금함.
    • 중국에서 이러한 SSD를 새 것으로 재플래시하는 비즈니스가 있을 수 있음.

  • SLC로 다운그레이드하는 방법

    • 제조업체가 드라이버 설정을 통해 SSD를 SLC로 다운그레이드할 수 있는 방법을 제공하면 좋겠음.

  • 하드웨어 수준의 구분

    • SLC와 다른 모드의 구분이 하드웨어 수준에서 이루어지는 것으로 가정했음.
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