전원이 꺼진 SSD는 서서히 데이터를 잃는다

• SSD의 비휘발성 플래시 메모리는 전원이 꺼진 상태에서도 데이터를 유지하지만, 장기간 방치 시 전하 손실로 인한 데이터 손상이 발생
• QLC·TLC NAND 기반 소비자용 SSD는 전원 없이 각각 약 1~3년 정도만 안전하게 데이터 보존 가능
• MLC·SLC NAND는 최대 5~10년까지 유지되지만, 일반 사용자는 대부분 저가형 NAND를 사용
• 일상적인 PC 사용에서는 큰 문제가 없지만, 장기 보관용(콜드 스토리지) 으로 SSD를 사용하는 것은 위험
• 데이터 안정성을 위해 3-2-1 백업 원칙과 다중 저장 매체 활용이 필수

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SSD 데이터의 비영구성

• SSD는 NAND 플래시 셀의 전하 상태로 데이터를 저장하며, 전원이 없어도 일정 기간 유지됨
  • 하드디스크가 자기 디스크를 이용하는 것과 달리, SSD는 트랜지스터의 전압 변화로 0과 1을 표현
• QLC NAND는 약 1년, TLC NAND는 3년, MLC는 5년, SLC는 10년 정도 전원 없이 데이터 유지 가능
• 대부분의 소비자용 SSD는 TLC 또는 QLC NAND를 사용하므로, 1년 이상 전원 없이 방치 시 데이터 무결성 손상 위험 존재
• 전원이 없을 때 NAND 셀의 전압이 소실되어 데이터가 누락되거나 드라이브가 완전히 무용지물이 될 수 있음
• 이러한 특성 때문에 SSD는 장기 보관용 매체로 부적합, 특히 창작자나 연구자에게 위험 요소

대부분의 사용자는 큰 영향 없음

• 장기간 전원 없이 데이터를 저장하는 상황은 기업, 전문가, 1인 창업자 등 일부 사용자에게만 해당
• 일반 사용자는 SSD를 PC 내부 저장장치로 사용하며, 전원 차단 기간이 길어야 몇 주~몇 달 수준
• 데이터 손실 원인은 대부분 전압 손실보다 전원 서지나 불량 드라이브 때문
• 온도와 NAND 품질은 전하 손실 속도에 영향을 미침
• SSD는 전원이 켜져 있어도 쓰기 수명 한계(P/E 사이클) 로 인해 결국 수명이 다하지만, 대부분의 사용자는 그 전에 교체

백업의 중요성

• 백업은 저장매체 한계에 대한 가장 간단한 대응책
• 3-2-1 백업 규칙: 데이터 3개 복사본을 2가지 매체에 저장하고, 1개는 오프사이트에 보관
  • 예: 주 컴퓨터 + NAS + 클라우드 저장소 조합
• 백업은 전원 손실, 수명 종료, 예기치 못한 고장 등 모든 위험으로부터 데이터를 보호
• SSD뿐 아니라 HDD도 단일 복사본만 보유하면 위험하며, 중복 저장(레던던시) 이 핵심

SSD를 장기 보관용으로 쓰면 안 되는 이유

• SSD는 주 저장장치로 사용 시 문제없지만, 전원 없이 장기간 보관 시 데이터 손실 위험 존재
• 데이터 손실은 1~3년 사이에도 발생할 수 있음
• 장기 보관이 필요하다면 HDD, 자기테이프, M-Disc 등 대체 매체 사용 권장
• 백업 시스템 구축이 데이터 보존의 핵심 조건

[GN⁺]

Hacker News 의견

• SSD의 데이터 보존(retention) 은 프로그램/삭제 사이클 수에 반비례하고, 온도가 높을수록 지수적으로 감소함
  그래서 스펙에는 보통 “Y회 사이클 후 Z도에서 X시간 보존” 식으로 표기됨
  제조사들은 이 수치를 조정해 DWPD/TBW 수치를 높여 보이기도 함
  실제로는 용량만 커졌을 뿐, 내구성과 보존성은 수십 배 악화되었음
  예전 SLC는 10만 회 사이클 후 10년 보존이 표준이었지만, 지금 QLC는 1천 회 미만 사이클 후 몇 달 수준임

  • 셀을 작게 만들어야 용량이 늘어나는데, 그만큼 전하 확산이 쉬워져 내구성이 떨어짐
    QLC는 같은 셀에 4배 데이터를 저장하는 트릭이라 손상은 필연적임
  • 쓰기 시점의 온도도 영향을 줌. 뜨거울 때 쓰고 차갑게 보관하면 보존성이 높다는 이야기를 들었는데, 사실인지 궁금함
  • 공정 미세화로 내구성 하락은 당연한 결과임
    2035년쯤엔 2010년 하드웨어는 멀쩡하지만 2020년 제품은 신뢰하기 어려울 것 같음
  • “-40도 냉동고에 넣으면 수십 년 보존된다”는 말 그대로 콜드 스토리지라는 뜻임

• SSD가 실제로 데이터를 어떻게 리프레시(refresh) 하는지 궁금함
  전원이 켜질 때 자동으로 하나, 주기적으로 하나, 특정 블록을 읽어야 하나?
  외장 케이스에 넣고 한 달에 한 번만 잠깐 연결해도 괜찮은지,
  사용하지 않는 공간은 어떻게 되는지 등 실제 관리 방법이 불분명함

  • 엔터프라이즈 SSD 펌웨어 엔지니어임
    전원이 켜져 있을 때 백그라운드에서 자동으로 리프레시가 일어남
    이때 성능이 약간 느려질 수 있음
    미사용 공간은 보통 SLC 영역에 저장되어 상대적으로 안전함
    한 달에 한 번 정도 fsck 돌리는 정도면 괜찮을 듯함. 다만 콜드 백업용으로는 비추천임
  • 플래시 메모리는 0/1이 아니라 부동소수점 전하값을 읽음
    SSD 컨트롤러는 LDPC 같은 복잡한 에러 정정 코드로 이를 보정함
    결국 “언제 데이터가 사라질까?”가 핵심이며, 그때 복구 시스템이 진짜 시험받음
  • 비어 있는 공간은 오히려 좋음. QLC 대신 MLC/SLC 모드로 동작해 성능과 보존성이 향상됨

• 이 글은 아마 JEDEC 보존 표준 을 재해석한 것 같음
  표준에 따르면 Enterprise SSD는 전원 차단 상태에서 3개월,
  Client SSD는 1년 보존을 요구함
  대신 Enterprise는 하루 24시간 사용을 전제로 하고, Client는 8시간 기준임
  결국 사용자가 어떤 타협점을 선택하느냐의 문제임

  • JEDEC 개요 문서 를 보면, 보존 테스트는 내구성 테스트 후 수행됨
    TBW를 다 채운 뒤 측정하거나, 가속 기법으로 일부만 스트레스 주는 식임
    그래서 기사에서 보이는 수치보다 실제는 덜 극단적임
  • 구체적으로는 JEDEC JESD218 표준이며, 쓰기 내구성은 JESD219에 정의됨
  • 그래도 1년 보존이라도 결국 데이터 손실은 피할 수 없음

• XDA의 기사 내용이 신뢰할 만한 데이터 출처가 있는지 의문임
  XDA는 종종 클릭 유도형 제목으로 얕은 내용을 다루며,
  이번 글도 다른 XDA 기사만 인용하고 1차 자료가 없음
  “너무 걱정하지 말라”는 식의 문장도 신뢰하기 어려움
  어떤 하드웨어도 영구 보존은 불가능하지만, 이건 클릭베이트처럼 보임

• SSD를 전원만 공급한 채로 유지하려면 어떻게 해야 하는지 궁금함
  백업용 SSD를 오래 살려두고 싶은데, 서버에 꽂아둘지,
  단순히 전원만 공급하는 장치를 써야 할지 고민임

  • 장기 백업엔 SSD보다 자기식 HDD가 훨씬 낫다고 생각함
    17년 된 HDD를 꺼내봤는데 아직 읽힘
    단, 정전기 방지 백에 넣고 건조한 환경에 보관해야 함
  • USB–SATA/NVMe 어댑터를 쓰면 전원만 공급할 수도 있음
    다만 컨트롤러가 전원만으로 내부 유지 작업을 할지는 불확실함
    SMART 값의 전원 시간 증가로 추정할 수 있을지도 모름

• XDA가 신뢰할 만한 출처는 아니지만,
  이제는 SSD 제조사에게 직접 입장을 물어볼 때라고 생각함

• 전원이 켜져 있지만 거의 읽히지 않는 파일이 많은 SSD의 경우,
  컨트롤러가 자동으로 리프레시를 해주는지 궁금함
  아니면 주기적으로 모든 파일을 읽어줘야 하는지 고민임

  • 좋은 펌웨어라면 유휴 상태에서 점진적 스크럽을 수행함
    하지만 실제로 그런지 확인할 방법이 없음
    혹시 소비 전력 변화로 내부 작업을 감지할 수 있을지 궁금함
  • 나도 같은 의문을 가지고 있음
  • 2주마다 dd if=/dev/disk of=/dev/null 식으로 전체 블록 읽기를 권장함

• 몇 달간 꺼져 있던 SSD를 “재충전” 하려면 어떤 절차가 필요한지 궁금함
  단순히 꽂아두면 되는지, 몇 시간 켜둬야 하는지,
  혹은 TRIM 명령 같은 걸 실행해야 하는지 알고 싶음

  • 실제로는 아무도 정확히 모름
    이런 테스트를 장기간 수행해 리프레시 시간을 측정하면 좋겠지만,
    결과가 나올 즈음엔 이미 새로운 컨트롤러가 나와 있을 것임
  • 아마 전체 읽기가 트리거가 될 수 있지만, 제조사마다 다름
  • Kopia 같은 백업 툴은 해시 블록 재검사 명령이 있음
    하드웨어만 믿지 말고 다중 백업으로 무결성 확인이 필요함
  • 나도 이런 테스트용 가속 열화 SSD 시뮬레이터가 있으면 좋겠다고 생각함
  • 결론은 간단함 — 백업, 백업, 백업

• 장기 데이터 보존 중심의 플래시 저장장치가 일반 사용자용으로는 거의 없음
  25년 된 SD카드를 꺼내도 데이터가 남아 있으면 좋겠는데,
  지금 시장엔 그런 제품이 비어 있음

  • NOR Flash는 20년 보존을 보장하지만, 1GiB당 약 30달러로 비쌈

• 제품 아이디어: 전원 공급형 콜드 스토리지 박스
  여러 개의 M.2 SSD를 주기적으로 자동 읽기 후 전원 차단하는 장치
  성공 시 초록불로 표시하고, 배터리로도 구동 가능하면 좋겠음

  • 더 간단한 방법은 그냥 기계식 하드디스크를 사는 것임
  • 항상 켜둔 ARM 보드와 비교해 절약되는 비용이 미미함
  • 태양광 전원으로 주기적 동작을 하면 수명과 단순성을 모두 얻을 수 있을 듯함

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골아프다.그냥 클라우드 써라