필자가할 수 있는 성능측정의 마지막인 NVME 성능측정인데 말이다. 필자가 이번달에 몇달간 모아둔 용돈을 대부분 사용하여 여러 PCIE HAT을 사서 테스트해보고 싶었는데, 하나만 사서 해보기로 했다. 아... 주식도 떨어지고... 당분간 아껴서 살아야겠다.
라즈베리파이에서 NVME를 사용하려면 NVME용 HAT을 구매하면된다. 알리에서 알아보면 몇 종류 나오는데, 사실 대부분 유사하다. 딱히 기술이 필요한 보드도 아니고 말이다. 그런데, 비싸다. 별거 없는데... 하지만 직접 만들려면 엄청 비싸다. 그러니 네이버든, 알리든 가장 싼 곳에서 적당한 것을 고르면 된다.
1. NVME HAT 고르기
라즈베리파이5는 당연히 있어야 되고, NAME HAT을 고를때는 딱 두 가지만 고민하면 될것 같다.
1) 사용할 NVME 크기
일반적으로 노트북에 달린 짧은 NVME는 2242(폭 22mm 길이, 42mm)이다. 그리고 데탑이나 용량이 큰 녀석들은 2280(폭 22mm, 길이 80mm) 물론, 짧은데 용량이 큰것도 있지만 말이다. 독자 여러분이 사용할 크기가 지원되는 제품을 고르면 된다.
필자는 2242까지 지원되는 모델을 골랐다. 마음같아서는 2280을 사고 싶지만, 그러면 라즈베리파이 윗판 전체가 덮히는 문제도 있고, 그러한 제품 대부분 후기가 그리 좋지 않은것 같아서 안전빵으로 가기로 했다. 더군다나 필자는 무려 2242 NVME를 2개나 가지고 있다. 물론, 노트북을 뜯어야 되긴하지만...
아래는 알리에서 쉽게 찾을 수 있는 제품이다. 좌측 제품은 2280가지 사용이 가능하다. 그리고 헤더만은 라즈베리파이의 헤더핀을 그대로 사용해야 된다 그리고 라즈베리파이 전면을 덮어버린다. 우측의 제품은 추가 헤더핀을 별도로 구매해서 사용해야된다. 2242까지만 사용할 수 있다. 가운데 제품은 필자가 구매한 제품이다. 커넥터홀을 제대로 파놓았고, 팬 위에도 사각형으로 홀을 만들면서 중첩하여 사용하더라도 온도에 줄수 있는 영향을 최소화 시켰음을 알수있다. 물론 가격은 상대적으로 가운데 Waveshare 제품이 천원이라도 더 비싸다.
2) 제조사
제조사는 알리에서 다양하게 있지만, 필자는 Waveshare나 Seeed 쪽에서 나오는 제품을 선호한다. 왜냐면, 불량률이 없어서말이다. 싸다고 샀다가 버린것들이 늘어나고 있어서 이기도하고, 전반적인 보드의 레이아웃이나 아이디어가 조금이라도 적용되어있기 때문이다.
2. NVME SSD 고르기
뭔가 라즈베리파이로 NAS를 만들지 않는 일반적인 라이트 유저나 빌드유저의 경우 256~512GByte의 메모리면 충분히 사용할 수 있을 것 같다. 물론 크면 클수록 좋겠지만 말이다. 어쨋거나. 필자와 같이 노트북을 여러개 사용한다면 초기에 노트북에 들어있던 대부분의 SSD는 짧은 녀석들(2242)정도 크기이다. 그냥 있는거 쓰면된다. 만약에 가지고 있는게 없다면
인터넷에서 파는것 중 구매한 NVME HAT 사이즈에 맞는 SSD를 적당히 구매하면 된다.
이유인즉 라즈베리파이의 PCIe가 PCIe 2/0 1 Lane이므로 최대 속도는 5Gbps라고 생각하면된다. 따라서 NVME 속도가 훨씬 빠를 가능성이 높은데 반해서 라즈베리파이에서 제공되는 인터페이스가 느리기 때문에, 라즈베리파이5를 위해서 구매하는 것이라면 안정성 좋고 낮은 가격대에 원하는 크기의 NVME를 구매하면 되기 때문이다.
위의 15000원짜리 WD NVME의 경우에도 기본 스펙이 읽기 2000MB/s 기록 900MB/s 이지만, 그래봐야 최대 625MBps이고 운영체제의 관리하에서는 그 최대치 만큼 나올수가 없기 때문이다. 다만, 테스트용으로 사용하고 나중에 USB 3.1 NVME 케이스에 넣어서 사용할 거라면 성능이 좋은걸 고르는게 유리할 수 있다.
3. 속도측정 방법
속도 측정방법은 라즈베리파이이 네이티브에서 작성한 것을 토대로 다음과 같다.
1) 필자의 NVME 재원확인
PCIe3.0x4 (32GT/s), 성능 순차읽기 2,400MB/s, 순차쓰기 950MB/s 그런데, 앞서 언급했듯, 라즈베리파이가 PCIe 2 x 1 Lane이면, 최대 5GBps정도밖에 되지 않는다. 그러므로 실제 우리가 라즈베리파이에서 사용할 땐 성능이 훨씬 낮아지게 될것이다. USB 3.0 스펙과 동일하므로 말이다. 그래도 쓰기속도에서는 분명 상대적으로 유리하고 발열 면에서도 조금더 유리하니까...
2) 쓰기 테스트
기록 테스트는 앞서 MicroSD와 동일한 방법으로 진행하면된다. 아래는 0으로 채워진 4GByte의 test.dat 파일을 생성하는데 걸리는 시간을 측정하기 위한 명령이다.
| pi@raspberrypi:~ $ time sudo dd if=/dev/zero of=./test.dat bs=4M count=1000; sync |
아래의 결과를 보면 9초 걸렸다고 나오지만, Sync 끝나기까지를 계산하면 14.5초 정도 소요되었다. 따라서 계산해보면 대략 4194304000/14.5 = 289,262,344/s, 약 290MB/s 정도가 될것 같다.
3) 읽기 테스트
쓰기는 /dev/null로 dd를 사용하면된다. /dev/numm은 사실상 메모리이므로, 지연시간이 거의 없어 별도로 계산하지 않아도 될것 같다. 아래의 명령을 이용하면 test2.dat를 4M단위로 버리면서 파일 끝까지 읽는다.
| pi@raspberrypi:~ $ time sudo dd if=./test2.dat of=/dev/null bs=4M; sync |
다만, 4GByte는 1-3초이내 끝나버리므로 시간측정이 조금 난해하니 큰 파일을 하나 만들어서 테스트 한다.
| pi@raspberrypi:~ $ cat test.dat >> test2.dat (이걸 여러번 해서 파일 크기를 키우던지 dd로 만들던지 하면된다.) |
어쩌다보니 55GB의 파일이 만들어졌다. 해당파일을 날려보니 지연시간이 거의 없었으니, 아래의 결과가 거의 유사한 데이터라고 볼수 있겠다. 속도는 480MB/s 정도이다.
라즈베리파이에서 NVME를 사용하시려는 독자에게 도움이 되었으면 좋겠다.
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