컴퓨터 관점으로 보는 메모리와 SSD의 성능 차이

메모리(RAM)가 디스크(SSD)보다 근본적으로 빠른 이유는 컴퓨터 구조과 데이터에 접근 방법에 있습니다. 이 차이가 관계형 데이터베이스랑 레디스의 성능 차이까지 이어집니다. 

 

컴퓨터 구조

메모리는 CPU와 메모리 버스(Memory Bus)를 통해 직접 연결되어 있습니다. CPU가 데이터를 요청하면 복잡한 중계 과정 없이 즉각적인 응답이 가능합니다. 반면, SSD는 데이터를 읽거나 쓰기 위해 많은 계층을 통과해야 합니다.

 

• 호스트 인터페이스: 데이터가 통과하는 관문
• 저장 장치 컨트롤러: 데이터의 흐름을 제어하는 하드웨어
• FTL (Flash Translation Layer): 논리적 주소를 물리적 주소로 변환하는 내부 매핑 계층
• 물리적 기록 저장 매체: 실제 데이터가 저장되는 낸드 플래시 - 여기서 많이 느림

 

 

데이터 접근 방법

SSD는 저장 장치 I/O 스택 전체를 통과하는 과정을 거칩니다. 이 과정에서 발생하는 소프트웨어 및 하드웨어적 오버헤드가 메모리에는 존재하지 않습니다. 반면 메모리는 CPU가 주소값만 알면 바로 데이터에 도달하는 구조이기 때문에 오버헤드 덜 합니다.

 

그래서 관계형 데이터베이스에 병목 현상이 나타나면 일반적으로 디스크의 물리적인 I/O 발생에서 야기됩니다.