SSD TRIM

SSD는 데이터를 저장하고 삭제할 때 물리적으로 데이터를 이동시키는 것이 아니라, 데이터 블록의 상태를 변경하여 작동합니다. 그래서 TRIM 작업을 통해 삭제된 데이터를 식별하고 해당 블록을 초기화하여 쓰기 작업을 빠르고 효율적으로 수행하도록 도와줍니다.

TRIM이란

SSD TRIM은 Solid State Drive Trim의 약자로, SSD의 성능을 최적화하고 수명을 연장하기 위한 기술입니다. 이 기술은 삭제된 데이터 블록을 효율적으로 관리하여 SSD의 성능을 유지하고 가용한 공간을 최적화합니다.

TRIM의 기본 개념은 삭제된 데이터 블록의 위치를 추적하고, 그 블록들을 표시하여 쓰기 작업을 가속화하는 것입니다. 이것은 SSD의 가용한 공간을 최대한 활용하고 쓰기 성능을 최적화하는 데 중요합니다. SSD TRIM은 SATA 3.0 스펙에서 처음 도입되었으며, 초기 SSD의 성능 및 수명 문제를 해결하기 위해 등장했습니다. 그 이후로는 다양한 SSD 제조사와 운영 체제에서 지원되고 있는 중요한 표준 기술 중 하나입니다.

SSD는 기존의 하드 디스크 드라이브와는 다르게 데이터를 물리적으로 이동시키지 않고 데이터 블록을 쓰고 지우기 때문에 SSD에서 TRIM은 필수적인 기술입니다. TRIM을 사용하지 않으면 삭제된 데이터가 남아 있어 성능이 저하되고, 긴 시간이 지남에 따라 SSD의 수명이 단축될 수 있습니다. TRIM을 사용하면 SSD 내부의 미사용 공간이 더 잘 관리되며, 특정 셀만 계속해서 사용되는 현상을 방지하게 되는 것 입니다.

SSD TRIM은 자동으로 처리하거나 필요시 직접 진행할 수도 있습니다.

자동 TRIM: 자동 TRIM은 운영체제가 컴퓨터가 비활성화된 동안에 주기적으로 실행하는 것으로, 사용자의 개입이 필요하지 않습니다. 이는 SSD의 미사용 공간을 주기적으로 정리하여 성능을 최적화하고 수명을 관리하는 데 도움을 줍니다.
수동 TRIM: 수동 TRIM은 사용자가 툴박스 또는 운영체제 설정을 통해 직접 실행하는 것을 의미합니다. 이것은 사용자가 필요한 경우 TRIM을 수동으로 실행할 수 있게 해주는 방법입니다. 주로 자동 TRIM이 작동하지 않는 경우에 수동 TRIM을 실행하여 SSD를 최적화합니다.

HDD와 SDD 특성 차이

TRIM에 대해 알아보기 전 HDD와 SDD 특성의 차이를 이해하면 조금 더 도움이 됩니다. TRIM은 주로 SSD에서 사용되는 기술이며 HDD^{Hard Disk Drive}에서는 필요하지 않습니다. 이는 HDD와 SSD가 데이터 저장 및 관리 방식이 다르기 때문입니다. 다만, HDD에서는 조각 모음^{Defragmentation}과 같은 다른 유형의 관리 작업이 필요할 수 있습니다.

HDD 특성

HDD는 데이터를 덮어쓰고 읽고 쓰는 데에는 제한이 없으며, 데이터를 삭제하면 그 데이터가 덮어쓰여지거나 새로운 데이터가 저장될 때 데이터가 덮어쓰입니다. 이러한 특성으로 인해 HDD에서는 TRIM과 같은 데이터 관리 기술이 필요하지 않습니다. HDD 더 알아보기

HDD는 데이터를 여러 번 덮어쓸 수 있습니다. 즉, 기존 데이터를 새로운 데이터로 덮어쓰는 것이 가능합니다.
HDD는 데이터를 자유롭게 덮어쓸 수 있어서 TRIM과는 관련이 없습니다. TRIM은 주로 SSD와 관련된 기술로, SSD에서 사용되는 중요한 데이터 관리 방식 중 하나입니다.
HDD는 기계적인 부품을 사용하여 데이터를 저장하고 읽고 쓰는 방식으로 동작합니다. 따라서 HDD에서는 데이터를 물리적으로 지우거나 삭제하는 개념이 없습니다. 데이터를 삭제하면 해당 데이터가 덮어쓰여지거나 더 이상 참조되지 않는 것이 HDD에서의 데이터 삭제 처리입니다.

SSD 특성

물론, SSD도 덮어쓰기가 가능하지만, 데이터를 덮어쓰는 데 특별한 주의가 필요합니다. SSD는 데이터를 저장하고 관리하는 방식이 HDD와 다르기 때문에 TRIM과 같은 데이터 관리 기술이 필요합니다. SSD는 NAND 플래시 메모리를 사용하고 데이터를 물리적으로 지우지 않으면 공간 효율성이 떨어질 수 있으므로, TRIM은 이러한 문제를 개선하고 SSD의 성능을 최적화합니다. SSD의 수명을 관리하고 성능을 최적화하는 데 TRIM이 중요한 역할을 합니다. SSD 더 알아보기

SSD는 NAND 플래시 메모리를 사용하여 데이터를 저장합니다. 이 메모리는 논리적인 주소와 물리적인 주소 간의 매핑을 통해 데이터를 저장하고 관리합니다.
SSD에서는 데이터를 삭제하면 해당 데이터가 물리적으로 지워지지 않는 경우가 있습니다. 즉, 논리적으로 삭제된 데이터가 실제 NAND 플래시 메모리에서는 여전히 남아 있을 수 있습니다.
이로 인해 SSD 내부에서 사용되지 않는 데이터가 늘어날 수 있습니다. 이러한 상황에서 TRIM이 중요한 역할을 합니다. TRIM은 사용되지 않는 데이터를 물리적으로 지우고 공간을 최적화하는 기능으로, SSD의 성능을 최적화하고 수명을 관리하는 데 도움을 줍니다.

TRIM의 원리

TRIM의 작동 원리는 다음과 같습니다.

사용자가 데이터를 삭제하면, 운영 체제는 해당 데이터 블록을 TRIM 명령과 함께 SSD에 전송합니다. 이때, TRIM 명령은 삭제된 데이터의 위치와 상태를 SSD에 알려줍니다. 이렇게 TRIM 명령을 보내는 것은 사용자가 파일을 삭제하더라도 SSD에 해당 데이터를 실제로 삭제하지 않고 마킹하는 역할을 합니다.
SSD는 TRIM 명령을 받으면 해당 블록을 사용 가능한 상태로 표시하고 초기화합니다. 이 초기화 작업은 실제 데이터를 삭제하는 것이 아니라 해당 블록을 비어 있는 상태로 만드는 것을 의미합니다. SSD는 TRIM 명령을 통해 사용자가 삭제한 데이터 블록을 즉시 초기화하거나, 효율적인 방식으로 관리합니다. 이렇게 초기화된 블록은 다시 데이터를 저장하기 위해 사용됩니다.
이후에 데이터를 쓸 때, 초기화된 블록을 사용하여 빠른 쓰기 작업을 수행합니다. TRIM을 통해 초기화된 블록은 이미 비어 있으므로 데이터를 기록할 때 추가 작업 없이 직접 쓰기 작업을 수행할 수 있어 시간을 단축하고 성능을 향상시킵니다.

TRIM 특징 (장단점)

TRIM은 다음과 같은 장점과 단점 등의 특징이 있습니다. TRIM은 SSD의 성능과 수명을 향상시킬 수 있는 유용한 특징이지만, 환경 및 사용 사례에 따라 고려해야 할 사항도 있습니다.

장점

성능을 향상시킬 수 있습니다. TRIM은 삭제된 데이터 블록을 초기화하여 SSD가 재사용할 수 있도록 합니다. 이로써 SSD가 새로운 데이터를 쓰는 데 필요한 시간을 줄여 성능을 향상시킬 수 있습니다.
수명을 연장할 수 있습니다. TRIM을 통해 가용한 공간을 최적화하고 데이터를 균일하게 분산시켜 SSD의 각 블록의 사용 빈도를 줄입니다. 이는 SSD의 수명을 연장시키는데 도움을 줍니다.
SSD의 관리를 간소화할 수 있습니다. TRIM은 사용자가 수동으로 데이터를 삭제할 필요 없이 SSD를 최적화합니다. 이로써 SSD 관리가 더 편리해집니다.

단점

일부 SSD는 하드웨어 및 소프트웨어의 지원이 필요합니다. TRIM을 사용하려면 SSD와 운영 체제가 모두 TRIM을 지원해야 합니다. 오래된 SSD나 일부 운영 체제에서는 이 기능을 사용할 수 없을 수도 있습니다.
완전하게 데이터가 제거된다고 보장할 수 없습니다. TRIM은 삭제된 데이터 블록을 초기화하여 SSD가 재사용할 수 있도록 합니다. 그러나 이로 인해 데이터가 완전히 제거되지 않을 수도 있으므로 중요한 데이터를 삭제한 경우 TRIM을 사용하기 전에 백업을 하는 것이 좋습니다.
때로는 일시적인 성능 저하를 겪을수도 있습니다. TRIM을 사용하면 SSD가 삭제된 데이터 블록을 초기화하는 데 시간이 걸릴 수 있습니다. 이로 인해 TRIM을 실행하는 동안 SSD의 일시적인 성능 저하가 발생할 수 있습니다.

TRIM을 관리하는 도구

SSD를 최적화하고 성능을 유지하면 TRIM을 관리하는 도구들이 다양하게 존재하고 SSD 제조사마다 고유한 SSD 관리 소프트웨어를 제공하는 경우가 있으므로, 해당 제조사의 웹사이트에서 확인하고 다운로드할 수 있으며 대표적으로 다음과 같은 방식과 도구가 존재합니다.

Windows 내장 기능: Windows 운영체제는 SSD 관리를 위한 내장 기능을 제공합니다. Windows 7 이상 버전에서는 TRIM이 자동으로 활성화되므로 일반적으로 수동 설정이 필요하지 않습니다. SSD 설정을 확인하거나 조정하기 위해 디스크 정리 도구 또는 최적화 드라이브도구를 사용할 수 있습니다.
인텔 SSD Toolbox: 인텔 SSD 사용자를 위한 공식 도구로, SSD의 성능 모니터링, 최적화, TRIM 관리, 펌웨어 업데이트 등 다양한 기능을 제공합니다.
Samsung Magician: 삼성 SSD를 사용하는 경우, Samsung Magician 도구를 사용하여 SSD를 모니터링하고 최적화할 수 있습니다. TRIM 관리 또한 이 도구를 통해 수행할 수 있습니다.
Crucial Storage Executive: Crucial SSD 사용자를 위한 공식 도구로, SSD의 상태 모니터링, 펌웨어 업데이트, TRIM 관리 등을 제공합니다.
TrimCheck: TrimCheck는 TRIM이 올바르게 활성화되었는지 확인하는 데 사용되는 간단한 유틸리티입니다. 이를 통해 TRIM이 올바르게 작동하고 있는지 확인할 수 있습니다. 단, TrimCheck는 유틸리티 툴로서 TRIM 작동 상태를 확인하는 데 유용하지만, 실제 TRIM 작업을 실행하거나 관리하는 기능은 없습니다.
Kingston SSD Manager: 킹스턴 SSD 사용자들에게 특화된 이 소프트웨어는 디스크 상태 모니터링, 보안 설정 관리 및 TRIM 지원 등 다양한 기능을 제공합니다.