▣ 플래시 메모리의 모든것 ▣

[이끼낀바위]

5년 전만해도 컴퓨터에 기본적으로 탑재되던 기억장치로는 주기억장치인 램과 보조기억장치인 하드디스크 그리고 플로피디스크 드라이브가 있었다. 이중 플로피디스크 드라이브는 디스켓을 이용해 휴대할 수 있다는 점과 저렴한 가격으로 필수적인 기억장치였다. 하지만, 대부분의 컴퓨터에 플로피디스크 드라이브는 사라졌다. 그 자리를 플래시메모리가 대신하고 있으며, PC 뿐 아니라 디지털카메라, PDA 등의 다양한 디지털 기기에 주기억장치로 애용되고 있다. 불과 2~3년전만 해도 512MB 저장공간을 가진 플래시메모리의 가격이 10여만원이 훌쩍 넘었는데, 2006년 현재 1GB의 플래시메모리 가격이 약 2만5천원 정도이다. 몇 년 사이에 폭락했다. 여러 디지털 기기에 이용되고 있는 플래시메모리의 특징과 종류를 살펴본다.

	1. 플래시 메모리의 특징

플래시 메모리는 하드디스크처럼 전원 공급없이도 저장한 데이터를 보관할 수 있는 메모리를 말한다. 메모리에는 플래시 메모리처럼 비휘발성의 특성을 가진 것 외에 전원이 차단되면 데이터가 삭제되는 휘발성의 특징을 가진 것이 있다. 이러한 휘발성 메모리로는 PC의 주기억장치로 사용되는 SDRAM이 있다. 플래시 메모리의 특징을 살펴보기에 앞서 다양한 종류의 기억장치, 메모리에 대해 알아보고 이어서 플래시 메모리만의 특징을 살펴본다.

▲ 다양한 종류의 플래시 메모리

☞ 다양한 종류의 기억장치들

플래시 메모리는 이미 1990년대의 PC에서부터 사용되어왔다. 컴퓨터에 전원 공급이 차단되더라도 시스템을 진단하고 각 하드웨어와의 입출력을 제어, 조작하는 데이터를 저장해두는 BIOS라는 소프트웨어를 저장해두는 플래시 메모리가 메인보드에 장착되었었다. 하지만, BIOS를 기록하는데 사용하는 플래시 메모리(ROM)의 가격이 비쌌고 기록해야 하는 데이터의 양도 크지 않았기 때문에 플로피디스크 드라이브를 대체해서 사용되지는 못했다.

▲ BIOS를 저장하는데 사용되는 메인보드 ROM

컴퓨터 초기에 사용되던 기억장치들은 RAM, ROM 등의 주기억장치와 하드디스크, 플로피디스크 등의 보조기억장치로 구분된다. RAM은 CPU의 연산에 필요한 데이터를 임시적으로 보관하는 용도로 사용되며 DRAM, SDRAM, RDRAM 등의 종류가 있다. 현재 가장 많이 사용되고 있는 RAM은 DDR SDRAM이다. ROM은 메인보드의 BIOS를 저장하기 위해 사용된다. 하드디스크는 EIDE와 SATA 방식이 널리 이용되고 있으며 운영체제와 각종 소프트웨어, 데이터를 저장하는 용도로 사용된다. 플로피디스크 드라이브는 3~4년 전부터 단종되기 시작해 지금은 찾아보기가 어려워졌다.

▲ 퇴출되어 사라진 플로피디스크 드라이브

플래시 메모리와 비슷한 용도로 사용되던 플로피디스크는 하드디스크와 달리 휴대하며 사용할 수 있다는 장점이 있는 반면에 저장공간이 턱없이 부족하고(최대 1.44MB) 속도가 느리며 에러가 많았기 때문에 2003년부터 더 이상 PC에 기본 사양으로 장착되지 않고 퇴출되기에 이른다. 플로피디스크 드라이브의 자리를 대신하기 위해 등장했던 보조기억장치로는 CD-ROM, ZIP 드라이브, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RW 등 다양한 제품들이 있다. 이중 ZIP 드라이브는 100MB의 데이터를 저장할 수 있는 디스켓을 플로피디스켓처럼 쉽게 휴대할 수 있어 초기 애용을 받았지만 FDD나 CD-ROM처럼 ZIP 드라이브가 널리 보급되는데 실패함으로써 CD-ROM이나 CD-RW와 같은 ODD처럼 PC의 기본 보조기억장치로 자리잡는데는 실패했다.

▲ 한 때 반짝 인기를 끌었던 ZIP 드라이브

현재 널리 애용되는 보조기억장치는 하드디스크와 ODD이다. ODD는 CD-ROM, DVD-ROM처럼 CD/DVD에 기록된 데이터를 읽기만 하는 장치와 CD-RW, DVD-RW처럼 CD/DVD에 데이터를 기록도 할 수 있는 장치로 나뉘며 널리 보급된 것은 콤보 드라이브(CD-RW + DVD-ROM)이며, DVD-RW의 보급도 늘고 있다.

하지만, 플래시 메모리의 인기가 급상승하면서 제3의 보조기억장치로 각광을 받고 있다. 특히 플래시 메모리는 2001년부터 USB 드라이브, Thumb 드라이브라는 이름으로 소개되면서 데이터를 이동, 휴대할 수 있는 용도로 사용되며 주목을 받기 시작했다. 이후 디카, PDA 등의 휴대용 디지털 기기에 사용되면서 급속히 사용량이 많아지기 시작했다. 현재 USB 드라이브, CF 메모리, SD 메모리 등으로 사용되고 있는 플래시 메모리 1GB는 약 2만5천원 가량에 판매되고 있다. 하드디스크는 250GB가 약 8만원, DDR SDRAM은 1GB가 약 10여만원 정도이다. MB당 가격을 환산하면 DDR-SDRAM이 97원으로 가장 비싸고 그 뒤를 이어 플래시 메모리가 24원, 하드디스크가 0.3원, CD와 DVD가 0.3원 이하 정도의 가격이다.

▲ MB당 메모리 가격 (2006년 8월)

플래시 메모리는 CD처럼 휴대할 수 있고, 하드디스크처럼 빠르며(하드디스크만큼 빠르지는 않음) RAM처럼 크기가 작고 전력 소모가 적다는 특징을 가지고 있다. 이처럼 각 기억장치들의 장점만을 가지고 있어 플래시 메모리가 사랑받고 있는 것이다.

☞ 플래시 메모리의 주요특징

플래시 메모리의 특징은 크게 5가지이다. 전력 소모가 적으며(1) 크기가 작아 휴대하기 쉽다.(2) 또한 속도가 빠르며(3) 데이터를 안전하게 보관할 수 있다.(4) 그리고, CD나 DVD처럼 드라이브를 장착해야 하는 번거로움과 비싼 리더기를 이용하지 않아도 되는 우수한 호환성이 큰 장점이다.(5)

1. 전력 소모가 적다.

하드디스크와 ODD는 소비 전력이 높다. 디스크 드라이브는 모터를 통해서 동작되기 때문에 전력 소모량이 많다. 특히 하드디스크는 플래터가 고속으로 회전하며 데이터를 읽고 쓰기 때문에 전력 소모량이 동급의 플래시 메모리에 비해 3배 이상으로 많다. 그에 반하여 플래시 메모리는 기계 구동부없이 데이터를 읽고 쓸 때에만 전력을 사용하기 때문에 적은 전력으로 동작이 가능하다.

2. 크기가 작다.

게다가, 플래시 메모리는 크기가 작아 휴대용 기기의 저장장치로 애용되고 있다.  CD의 경우 직경 4.7인치, 하드디스크는 3.5, 2.5인치인데 반하여 플래시 메모리는 엄지손톱보다 작은 크기로 줄일 수 있을만큼 작다. 최근 하드디스크가 0.85인치로 출시되면서 플래시 메모리처럼 휴대할 수 있을만큼 작은 형태로 소개되고 있지만 플래시 메모리보다는 크다.

3. 속도가 빠르다.

플래시 메모리의 속도는 NAND 칩 하나당 약 읽기 15MB/s, 쓰기 10MB/s 속도로 하드디스크에 비해서 느리며, 램에 비해서도 약 10배 정도 느린 편이다. 하지만, CD에 비해서는 빠르고, DVD 에 비해서는 조금 느린 편이다. 하지만, 플래시 메모리는 노트북 하드디스크로 사용될만큼 성능이 개선되고 있다.

4. 안정성이 우수하다.

하드디스크는 플래시 메모리처럼 휴대할 수 있을만큼 크기가 작아지고 있다. 1인치 이하의 하드디스크를 내장한 MP3P와 휴대용 저장장치가 2005년부터 선보이고 있다. 하지만, 하드디스크는 플래터의 회전으로 데이터가 기록되기 때문에 전력 소모가 크고 데이터를 읽고 쓸 때 충격이 가해지면 배드섹터가 발생해 데이터에 오류가 발생할 수 있다. 반면 플래시 메모리는 메모리 반도체 덩어리로 구성되어 있어 왠만한 충격으로는 데이터가 손상되지 않는다.

5. 호환성과 편의성이 뛰어나다.

플래시 메모리의 최대 장점은 호환성이 우수하다는 점이다. PDA, 디지털 카메라 등에서 플래시 메모리를 이용해 데이터를 저장하고 있으며, 노트북에서도 플래시 메모리를 사용할 수 있는 메모리 리더기가 기본적으로 탑재되어 판매되고 있다. 또한, CD나 하드디스크 등처럼 PC와 연결하는데 번거롭지 않다. USB를 이용해 메모리 리더기에 플래시 메모리를 삽입하고 PC와 연결하면 자동으로 휴대용 저장장치로 인식된다.

	2. 플래시 메모리의 종류

플래시 메모리는 별도의 리더장치없이 PC에 USB 방식으로 직접 꽂아서 사용할 수 있는 일체형 제품과(USB 드라이브라 불림) 별도의 리더기가 있어야 PC와 연결 가능한 제품으로 구분된다. 후자의 제품들은 디지털 카메라와 PDA 등의 저장장치로 널리 이용되고 있으며 CF, SMC, MS 등이 널리 이용되고 있다. 플래시 메모리의 종류는 10여 종류로 다양한데 초기 출시되었던 CF, SMC, MMC, SD, MS 5가지가 업그레이드를 하면서 새로운 모델로 등장하면서 다변화되었다.

1. CF (Compact Flash)

가장 널리 사용되고 있는 메모리로 36mm x 43mm 정도의 크기로 다소 큰 편이다. CF는 두께의 차이로 Type-I과 Type-II구분된다. Type-I은 3.3mm의 두께인데 반하여, Type-II는 이보다 두꺼운 5mm 정도이다. Type-II를 지원하는 리더기에는 Type-I CF를 사용할 수 있지만, Type-I을 지원하는 리더기에서는 Type-II를 사용할 수 없다. 대부분의 디지털 카메라에 사용되는 CF는 Type-I 방식이며, Type-II는 2GB, 4GB, 8GB의 대용량의 MicroDrive에 사용된다. CF가 다른 메모리에 비해 다소 비싼 것은 컨트롤러가 내장되어 있기 때문이며 이 때문에 CF 리더기는 저렴한 편이다. 특히 재미있는 것은 CF 슬롯이 내장된 PDA, PMP, 노트북 등은 CF 방식의 주변기기(랜카드, CDMA 통신 모듈 등)를 장착하여 주변기기를 확장하는 용도로 사용되기도 한다. 최근 CF는 Ultra Compact Flash라는 버전으로 개선되어 기존 CF에 비해 2배 빠른 2.8Mbyte/s의 속도를 지원한다.

▲ 널리 사용되고 있는 CF

2. SMC (Smart Media) / XD Picture Card

CF만큼 널리 사용되었던 메모리로 두께가 0.76mm로 얇고 45mm x 37mm 크기로 작다. 사용전압에 따라 5V용과 3.3V용으로 구분된다. 최근에 출시되는 모든 SMC는 3.3V용이며 CF에 비해 메모리 가격이 저렴한 편이다. 도시바가 최초로 규격화한 메모리로 커넥터가 외부로 노출되어 있어 오염될 경우 접점 불량이 발생할 수 있는 등 취급에 유의해야 하는 메모리이다. 게다가 메모리 용량도 최대 128MB까지 지원하지 않아 XD픽쳐 카드에 대체되었다. XD픽쳐카다는 소형화, 경량화되는 플래시 메모리 추세에 맞게 올림푸스와 후지가 선택한 차세대 메모리로 고급형 카메라에 널리 이용되고 있다. 크기는 20.0mm×25.0mm×1.7mm, 무게 역시 2g에 불과하며 최대 8GB까지의 용량을 지원한다.

▲ 지금은 사용되지 않는 SMC

▲ SMC를 대체한 XD Picture Card

3. MMC (Multi Media Card) / MMC Micro 메모리 / RS-MMC

샌디스크와 지멘스사가 공동 개발해 1997년에 소개한 메모리로 초기 출시될 때부터 대용량의 데이터를 저장하기 위한 용도로 개발되었다. CF와 마찬가지로 컨트롤러를 내장하여 제어가 쉬운 반면에 SMC에 비해 속도가 느린 편이다. MMC의 전송속도는 초당 2M이며, 휴대폰용으로 개발된 MMC Micro 메모리는 15 x 11 x 1 mm로 크기가 작으며 10핀 규격의 카드 슬롯을 사용한다. 변환 어댑터를 이용하면 miniSD, RS-MMC와 호환이 가능하다. RS-MMC는 MMC Micro 이전에 출시된 Reduced size MultiMediaCard라는 뜻의 메모리로 MMC의 절반 정도 크기이다.

▲ MMC와 어댑터, RS-MMC

▲ MMC Micro

4. SD (Secure Digital) / Mini SD 카드

1999년 8월 마쓰시다, 샌디스크, 도시바가 공동 개발한 메모리로 우표 정도의 크기에 2g으로 초경량 제품이다. MMC에 비해 초당 1.25Mbyte로 약 두 배 정도의 속도 향상을 보였다. 특이한 점은  Digital Rights Management라는 기능이 추가되어 저작권 보호가 된 파일의 전송 횟수를 제한할 수 있다. 기존에 출시되었던 CF, SMC에 비해 MMC가 휴대성은 뛰어난 반면 용량당 가격이 비쌌기 때문에 MP3P 등에 널리 이용되지 못했다. 이에 SD가 출시되었고 SD는 보안성과 성능이 우수해 널리 사용될 수 있었다. 특히 SD 카드는 다른 메모리에 비해 견고해서, 왠만한 충격에도 데이터가 안전하게 보호되어 디지털 카메라용 메모리로 널리 이용될 수 있었다.  Mini Secure Digital Card (Mini SD 카드)는 휴대폰용으로 개발된 제품이다. 그리고 Trans Flash(Micro SD)는 미니 SD에 비해 1/4 정도 크기로 개발된 휴대폰용 메모리이다.(미니 SD는 SD의 1/2)

▲ SD

▲ Trans Flash와 어댑터

5. MS (Memory Stick)

소니에서 만든 독자 규격의 메모리로 소니에서 출시되는 디지털 카메라와 노트북, 보이스 레코더, PDA 등에 이용된다. 크기는 50mm x 21.5mm이며 2.8mm의 두께로 기다란 껌처럼 생겼다. MS는 일반적으로 보라색으로 디자인되어 있지만 흰색의 MS는 Magic Gate Memory Stick으로 보안 기능이 강화되어 저작권에 민감한 콘텐츠를 저장할 때 사용된다. MS Pro는 최대 80 Mbps의 Read/Write 속도를 구현한 초고속 메모리이다. 또한, Memory Stick Duo는 기존 MS에 비해 1/2 정도의 크기로 초경량화한 제품이다.

▲ Magic Gate Memory Stick Pro

▲ Memory Stick Duo Pro

플래시 메모리를 구입할 때에는 리더기 일체형인 USB 드라이브인 경우 휴대성과 가격이 중요하다. 크기가 작고 PC에 쉽게 연결할 수 있는 장착이 편리한 제품을 선택해야 한다. 제품 디자인과 브랜드에 따라 같은 용량, 같은 성능의 제품이라도 가격이 2배 이상 차이가 나기도 한다. 반면, 디지털 카메라나 휴대폰 등에서 사용하는 리더기 분리형 플래시 메모리를 구입할 때에는 우선 어떤 종류의 플래시 메모리를 지원하는지를 확인해야 한다. 메모리 종류가 다르면 서로 호환이 되지 않기 때문에 사용 가능한 메모리 종류를 확인 후에 선택하도록 한다. 그리고, PC에서 이러한 메모리를 연결해서 사용하려면 메모리 리더기를 이용하는 것이 편하므로 플래시 메모리 구입 시에는 리더기도 함께 구입하는 것이 좋다.

▲ 메모리 리더기