TRIM(SSD)

SSD, 즉 Solid State Drive는 현대 컴퓨팅 환경에서 핵심적인 역할을 하는 저장 장치입니다. 그 이유는 SSD가 기존의 하드 디스크 드라이브(HDD)보다 데이터 접근 속도가 빠르고, 물리적인 충격에 강하며, 소음이 적기 때문입니다. 이런 이점들을 통해 SSD는 많은 사용자들에게 사랑받고 있습니다. SSD 더 알아보기

그러나 SSD는 완벽하지 않습니다. SSD는 셀이 일정 횟수 이상 쓰여지면 성능이 저하되는 단점이 존재합니다. 이는 SSD의 수명과 성능에 영향을 미칩니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 새로운 기술이 도입되었는데, 바로 TRIM입니다.

TRIM(SSD) 란

Trim 기능은 Solid State Drive(SSD)에서 사용되는 중요한 명령어로, 운영체제가 SSD에게 어떤 데이터 블록이 더 이상 필요하지 않으며 삭제될 수 있음을 알려주는 역할을 합니다. 이 기능은 SSD의 성능 유지와 수명 연장에 꼭 필요한 기능으로, SSD의 데이터 관리 메커니즘의 핵심 부분을 차지합니다.

SSD는 기본적으로 플래시 메모리를 기반으로 하는 저장 장치로, HDD와는 달리 데이터를 삭제할 때 해당 블록을 즉시 지우지 않습니다. 대신, 해당 블록을 삭제 표시만 하여 나중에 다른 데이터를 쓰기 위한 공간으로 사용할 수 있도록 합니다.

삭제 표시는 SSD의 컨트롤러에 저장됩니다. 컨트롤러는 SSD의 데이터를 관리하는 장치로, 파일을 삭제할 때 해당 파일이 차지하던 블록을 삭제 표시합니다. Trim은 운영 체제가 SSD에 보내는 명령으로 Trim 명령을 통해 운영 체제는 컨트롤러에 삭제 표시된 블록을 즉시 지울 것을 요청합니다.

Trim을 사용하지 않으면 SSD의 성능이 저하되고 수명이 단축될 수 있습니다. 따라서, SSD를 사용하는 경우 Trim을 사용하도록 설정하는 것이 좋습니다.

Trim의 작동 원리

Trim은 사용자가 파일을 삭제하거나 이동할 때 발생하는 불필요한 데이터를 식별하고 해당 데이터를 포함하는 블록을 신속하게 지워서 공간을 확보합니다. 이렇게 하면 SSD는 새로운 데이터를 더 효율적으로 저장할 수 있게 되며, 성능의 감소를 최소화합니다.

가비지 컬렉션과 데이터 식별: Trim은 가비지 컬렉션^{Garbage Collection}의 일종으로서, 사용자가 파일을 삭제하거나 이동할 때 생기는 불필요한 데이터를 효과적으로 식별합니다. 이는 삭제된 데이터가 속한 블록을 정확하게 파악하여 정리하는 데 중점을 둡니다.
블록의 신속한 지움: Trim이 데이터를 확인하고 나면, 해당 데이터를 포함하는 블록은 빠르게 지워집니다. 이로써 해당 블록은 비어 있는 상태로 돌아가고, SSD는 이 공간을 효율적으로 활용할 수 있게 됩니다.
쓰기 작업의 최적화: 데이터가 삭제된 블록을 미리 지우는 과정은 쓰기 작업의 성능을 향상시킵니다. Trim에 의해 미리 처리된 블록은 다시 데이터를 저장할 때 빈 블록으로 사용되어 쓰기 작업이 보다 효율적으로 이루어집니다.
성능 감소 최소화: Trim은 성능 감소를 최소화하는 데 주력합니다. 이는 삭제된 데이터가 남아있어 블록을 채우는 일을 방지하고, 따라서 SSD가 항상 최적의 상태를 유지할 수 있도록 합니다.
수명 연장: Trim은 불필요한 쓰기 작업을 줄임으로써 SSD의 수명을 연장합니다. 가비지 컬렉션을 효과적으로 수행함으로써 SSD의 셀들은 더 적은 횟수로 쓰기 작업을 수행하게 되어 수명이 더 오래 지속됩니다.

Trim 목적

앞서 SSD의 기본 작동 원리에 대해 알아보았습니다. 이런 특성 때문에 SSD는 삭제된 데이터를 곧바로 지우지 않고, 그 위치를 삭제됨으로 표시하게 됩니다. 이러한 특성이 SSD의 성능과 수명에 어떠한 영향을 미치는지, 그리고 TRIM이 어떻게 이 문제를 해결하는지 살펴보겠습니다.

SSD는 데이터를 삭제할 때 해당 블록을 즉시 지우지 않기 때문에, 삭제된 데이터가 여전히 SSD에 남아 있는 것처럼 보입니다. 이를 잔류 데이터라고 합니다. 이 잔류 데이터는 SSD의 성능을 저하시키는 주요한 원인 중 하나입니다. 왜냐하면, 파일을 삭제한 후 새로운 파일을 쓰려고 할 때, SSD 컨트롤러는 먼저 그 위치의 잔류 데이터를 지워야만 합니다. 이 과정은 쓰기 작업에 추가적인 시간을 소모하게 만들어, SSD의 전반적인 성능을 저하시킵니다.

TRIM은 이러한 문제를 해결합니다. TRIM 명령을 통해 운영 체제는 SSD 컨트롤러에게 어떤 블록이 삭제됐는지 알려줍니다. 이 정보를 받은 컨트롤러는 삭제 표시된 블록을 즉시 지워 잔류 데이터를 제거합니다. 이를 통해 SSD는 새로운 데이터를 덮어쓰기 위해 불필요한 지우기 작업을 수행하는 시간을 절약할 수 있으며, 이는 결국 SSD의 성능 향상을 이루게 됩니다.

SSD의 수명 연장

SSD는 플래시 메모리를 기반으로 하는 저장 장치로, 플래시 메모리는 반복적인 쓰기/지우기 작업에 취약합니다. 파일을 삭제할 때 해당 블록을 즉시 지우지 않고 삭제 표시만 하게 되면, 해당 블록은 다시 쓰일 때까지 계속해서 쓰기/지우기 작업을 받게 됩니다. 이는 SSD의 수명을 단축시킬 수 있습니다.

TRIM은 이러한 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다. TRIM 명령을 통해 컨트롤러는 삭제 표시된 블록을 즉시 지워 SSD의 수명을 연장할 수 있습니다. 이 과정은 SSD의 셀에 발생하는 쓰기/지우기 횟수를 줄이게 되어, 결국은 SSD의 수명을 연장하는 효과를 가져옵니다.

Trim 사용 방법

Trim은 주로 현대 운영 체제에서 지원되며, 이를 통해 SSD가 Trim을 지원하면 운영 체제는 불필요한 데이터 삭제 명령을 SSD에게 보내어 최적의 성능을 유지할 수 있습니다.

Windows: Windows XP 이하에서는 Trim을 수동으로 활성화해야 하지만 Windows 7 이상에서는 Trim을 자동으로 지원합니다.
macOS: Mac OS X 10.5 이하에서는 Trim을 수동으로 활성화해야 하지만, Mac OS X 10.6 이상에서는 Trim을 자동으로 지원합니다.
Linux: Linux는 Trim을 일반적으로 자동으로 지원합니다. 대부분의 최신 배포판에서는 파일 시스템이 Trim을 지원하고, SSD가 Trim을 지원한다면 자동으로 활성화됩니다. 사용자는 별도의 조치를 취할 필요가 없습니다. Linux 더 알아보기

서드파티 Trim 도구

운영체제에서 지원하는 도구들을 통해 Trim을 수행할 수 있지만 필요한 경우 서드파티 도구들을 사용할 수도 있습니다. 다음은 대표적인 Trim 도구들 입니다.

Samsung Magician: 삼성 SSD를 위한 이 도구는 사용자들에게 SSD의 상태를 모니터링하고 성능을 최적화하는 기능을 제공합니다. TRIM 명령을 수동으로 실행하거나 스케줄링 할 수 있으며, 이 외에도 펌웨어 업데이트, 데이터 보안 기능 등을 제공합니다. 또한, SSD의 수명을 예측하고, 디스크의 상태를 검사하는 기능도 있습니다.
Intel Solid State Drive Toolbox: 인텔 SSD를 위한 이 도구는 SSD의 상태를 모니터링하고 성능을 최적화하는 기능을 제공합니다. TRIM 명령을 수동으로 실행하거나 스케줄링 할 수 있으며, 이 외에도 진단 스캔, 펌웨어 업데이트 기능 등을 제공합니다. SSD의 수명을 예측하고, 디스크의 상태를 검사하는 기능도 있습니다.
Corsair SSD Toolbox: 커세어 SSD를 위한 이 도구는 SSD의 상태를 모니터링하고 성능을 최적화하는 기능을 제공합니다. TRIM 명령을 수동으로 실행하거나 스케줄링 할 수 있으며, 이 외에도 펌웨어 업데이트, 디스크 복제 기능 등을 제공합니다. SSD의 수명을 예측하고, 디스크의 상태를 검사하는 기능도 있습니다.
Crucial Storage Executive: 크루셜 SSD를 위한 이 도구는 SSD의 상태를 모니터링하고 성능을 최적화하는 기능을 제공합니다. TRIM 명령을 수동으로 실행하거나 스케줄링 할 수 있으며, 이 외에도 펌웨어 업데이트, 디스크 복제 기능 등을 제공합니다. SSD의 수명을 예측하고, 디스크의 상태를 검사하는 기능도 있습니다.
이외에도 Kingston SSD Manager, SanDisk SSD Dashboard 그리고 Western Digital SSD Dashboard 등의 도구들이 다양하게 존재합니다.