UFS와 eMMC의 차이, 용량은 같아도 성능은 다르다.

 스마트폰의 내장 메모리 용량은 모델에 따라서 8GB부터 256GB까지 다양하게 출시되고 있다. 그리고 스마트폰 제품을 구매할 때, 보통 내장 메모리 용량이 높으면 높을수록 좋다고 말한다. 그 이유는 사용하는 과정에서 새로 생성 및 활용되는 파일 크기가 증가하고 있기 때문이다. 예를 들어, 스마트폰으로 촬영한 사진 한 장의 크기는 약 10 ~ 20MB이며, 4K 동영상 녹화 파일의 크기는 약 700MB 정도이다. 사진 및 동영상을 조금 촬영하다 보면 16GB 이하의 용량은 턱없이 부족하다. 그러니 자연스럽게 대용량의 내장 메모리를 탑재한 모델에 관심을 가지게 되는 것이다.

 

 스마트폰 시장은 빠르게 변화하고 있고, 내장 메모리 역시 이런 변화에 맞춰 큰 용량과 함께 높은 성능에 초점을 맞추고 있다. 그런데 여기서 우리가 눈여겨봐야 할 점은 스마트폰에 탑재된 내장 메모리의 용량이 같아도 성능은 다를 수 있다는 것이다. 지금까지 우리가 스마트폰 스펙 표에서 '저장공간(Storage)'라는 항목에서 확인했던 내장 메모리의 크기 외에도 eMMC와 UFS라고 하는 내장 메모리 규격(표준)도 확인해야 한다는 것이다.

 

1. eMMC와 UFS

 스마트폰 선택 시 필수로 확인해야 하는 '내장 메모리(저장공간)'의 스펙은 크기(용량)와 (표준)규격으로 나뉜다. 내장 메모리의 크기는 8GB, 16GB 등을 말하며, 보다 큰 용량이 사용 시 더 많은 앱과 데이터를 보관 사용할 수 있다. 그리고 내장 메모리의 (표준)규격은 크게 eMMC와 UFS로 구분된다.

 

 eMMC는 embedded Multi-Media Card의 줄임말로, 데이터 고속 처리를 위해 스마트폰에 내장한 대표적인 메모리 반도체이다. 현재도 중저가 보급형 스마트폰 모델과 일부 플래그십 모델에도 사용되고 있다.

 

 eMMC는 eMMC 4.5, eMMC 5.0, eMMC 5.1로 꾸준히 업그레이드하여 성능(읽기/쓰기 속도 등) 개선을 보여주고 있다. 이에 따라 eMMC라고 해도 버전에 따라서 성능의 차이는 분명히 존재한다.

 

 UFS는 Universal Flash Storgage의 줄임말로, '차세대 초고속 플래시 메모리'라 불린다. 참고로 앞에 embedded를 붙여 eUFS라고도 얘기한다. UFS는 국제 반도체 표준화 기구(JEDEC)에서 정한 새로운 표준이다.

 

 국제 반도체 표준화 기구 '제댁(JEDEC)'은 2013년 9월 내장 메모리 규격으로 'UFS 2.0' 인터페이스를 승인했다. 이로써 스마트폰의 내장 메모리가 eMMC와 다른 UFS 규격까지 늘어나게 된 것이다. UFS(eUFS) 역시 UFS 2.0과 UFS 2.1 버전으로 구분하며, 버전에 따라서 성능의 차이를 보여준다.

 

2. eMMC & UFS 같은 용량 다른 성능

 우선 eMMC는 병렬 인터페이스(Parallel x8), UFS는 직렬 인터페이스(Serial)로 인터페이스 방식이 다르다. 이런 인터페이스의 방식에 따라서 eMMC 병렬 인터페이스는 한 번에 한 방향으로만 데이터를 전송할 수 있다. 즉, 동시에 데이터를 읽고 쓰는 것이 불가능한 방식이다.

 

출처: https://news.skhynix.co.kr/post/smartphone-storage-space

 

 그에 비해 UFS는 직렬 인터페이스를 사용해 동시에 읽고 쓰기가 가능하다. UFS는 SSD에서 사용 중인 속도 가속 기능인 커맨드 큐(Command Queue)를 기본 적용해 여러 개의 입출력 데이터(명령어)를 동시에 처리할 수 있다. 이로 인해서 기존 고성능 메모리 eMMC 5.0보다 약 2배 이상 빠른 임의 읽기 속도로 동작하고, 소비 전력은 절반 수준으로 낮췄다.

 

 eMMC는 가장 최근 모델인 5.1 버전에만 커맨드 큐를 적용해 eMMC 5.0 이하 버전 대비 성능 향상을 보여주고 있다. 이런 기능적인 향상은 스마트폰 배터리 성능을 높여주고, 데이터 처리 방식에 따라 한 번에 여러 가지 작업을 할 수 있게 해주는 멀티 태스킹 성능에 영향을 줄 수 있다.

 

 참고로, UFS는 microSD(마이크로 SD) 카드로도 출시되었다. microSD 카드의 경우, 현재 널리 사용되는 UHS-I 규격의 보급형 제품과, USF 제품은 커다란 성능 차이가 있다. 예를 들어, UFS 방식의 microSD 카드는 FHD 영화 한 편(5GB)을 읽을 때 보급형 제품보다 약 5배 이상 빠른 처리 속도(성능)를 보여주는데, 소비 전력량도 UFS 카드가 절반 수준으로 낮다. 대기 전력 역시 1mW 이하이다.

 

 이렇듯 같은 용량의 내장 메모리를 탑재한 스마트폰이라 해도 eMMC와 UFS에 따라서 데이터 처리 방식과 성능이 다르며, 같은 방식이라도 '버전(구분)'에 따라서 또 다른 성능을 보여준다.