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디지털 정보를 담는다 - 메모리카드

with용광로 2016. 8. 20. 19:34

[IT강의실] 디지털 정보를 담는다 - 메모리카드

[용어로 보는 IT 2015 개정판] 디지털 카메라나 디지털 캠코더, 스마트폰과 같은 휴대용 디지털 기기는 기본적으로 콘텐츠(사진, 동영상, 음악 등)를 저장하기 위한 매체가 필요하다. 경우에 따라서는 기기에 내장된 저장 공간에 저장하기도 하지만 대부분 착탈이 가능한 소형 저장 매체인 메모리 카드를 사용하고 있다. 메모리 카드를 사용하면 다른 기기(PC 등)로 콘텐츠를 이동/복사하기 편리하며, 차후에 큰 용량의 메모리 카드로 교체하여 더 많은 콘텐츠를 저장하고자 하는 데도 유리하기 때문이다.

< 다양한 메모리 카드들. >

메모리 카드는 다양한 규격이 존재하며, 서로 호환이 되지 않는 경우가 대부분이지만 내부적으로 플래시메모리(flash memory)를 사용해 데이터를 저장한다는 점에서는 동일하다. 플래시 메모리는 데이터의 읽기와 쓰기가 자유로우며, 기기의 전원이 꺼져도 내용이 지워지지 않는 특성이 있는 반도체로서, 메모리 카드 외에 USB 메모리, SSD(Soli State Drive) 등 다방면으로 쓰인다.

메모리 카드의 종류

앞서 언급한 대로, 메모리 카드는 현재 다양한 디지털 기기에서 여러 형태의 제품이 사용되기 때문에 생각보다 그 종류가 다양하다. 이는 메모리 카드 리더의 슬롯 종류만 봐도 알 수 있다. 모두 하나의 규격으로 통일되면 좋으련만, 지금은 어쩔 수 없이 각 메모리 카드의 종류가 특징을 인지할 필요가 있다. 이를 표로 간단히 정리하면 아래와 같다.

멀티미디어 카드(Multimedia Card : MMC)

샌디스크와 지멘스가 1997년에 발표한 메모리 카드 규격이다. 초기의 디지털 카메라나 PDA 등에 많이 쓰였다. 후에 나온 SD카드와 크기와 사용 방법이 같기 때문에 SD카드 슬롯을 갖춘 기기에는 MMC도 호환되는 경우가 많다. SD카드에 비해 데이터의 전송 속도가 느린 편이지만, 값이 저렴하다는 장점 때문에 한동안 SD카드와 공존했다. 하지만 저렴한 SD카드가 대량으로 보급되면서 MMC는 점차 시장에서 모습을 감추게 되었다. 속도를 높인 HS-MMC, 카드 크기를 줄인 RS-MMC 및 MMC 마이크로 등이 나오긴 했지만 그다지 많이 보급되지 못했다.

< 멀티미디어 카드(MMC). >

< SD 카드. >

SD(Secure Digital) 카드

SD 카드는 샌디스크, 파나소닉, 도시바 등이 공동 개발한 것으로, 1999년에 처음 발표되었다. 기존의 MMC와 카드의 모양은 거의 같지만, 데이터 전송 속도를 고속화하고 저작권 보호 규격을 더한 것이 특징이다. 경쟁 규격이었던 컴팩트플래시에 비해 카드의 크기가 작아, 소형 기기에 사용하기에 적합하다는 장점에 힘입어 점차 대중적인 메모리 카드의 규격으로 자리잡았다. 다만, 초기형 SD 카드는 2GB 이상의 단일 드라이브를 구성할 수 없는 FAT 방식의 파일 시스템을 사용하기 때문에 2GB 이상의 제품을 생산하기가 힘들었다(일반 SD 카드를 FAT32 방식으로 포맷하면 상당수의 기기에서 인식이 되지 않는다). 이러한 기존 SD 카드의 단점을 보완한 것이 2006년에 발표된 SDHC(SD High Capacity)다.

SDHC는 FAT32 파일 시스템을 정식 지원하여 최대 32GB 용량의 제품을 생산할 수 있다. 그리고 SDHC 부터는 제품의 용량뿐 아니라 데이터 전송 속도에 따른 등급 기준도 마련한 것이 특징이다. 제조사가 보장하는 최저의 초당 데이터 전송 속도가 2MB/s인 제품은 ‘클래스 2’, 4MB/s인 제품은 ‘클래스 4’, 6MB/s인 제품은 ‘클래스 6’, 그리고 10MB/s 속도를 지원하는 ‘클래스 10’으로 분류한다. 그리고 2009년, SDHC의 한계인 32GB의 벽을 넘은 SDXC(SD Extended Capacity)도 발표되었다. SDXC는 exFAT 파일 시스템을 지원하며, 이론상 최대 용량은 2TB(2,048GB), 최대 속도는 300MB/s에 달한다. SD와 SDHC, 그리고 SDXC는 하위 호환성을 갖추고 있어 상위 규격의 기기에서 하위 규격의 카드를 사용할 수 있으나 그 반대는 불가능하다. 예를 들어 SDXC 규격의 기기에서 SD나 SDHC 규격의 카드는 호환되지만, SD 규격의 기기에서 SDHC나 SDXC 규격의 카드는 호환이 되지 않는다.

< 메모리 카드 전면에 C나 U 형상 아이콘으로 카드의 속도나 성격을 가늠할 수 있다. >

최근에는 SD 카드를 쓰는 장치들의 성능 및 화질이 향상되면서 이에 맞춘 고속화 제품들도 연이어 선보여지고 있다. 이에 혼선을 막기 위해 다양한 기준을 마련, 소비자들이 쉽게 이해할 수 있도록 표기한다. 과거 배속을 뜻하는 X 등급으로 표기했으나 우리가 흔히 보는 SD 카드에는 클래스(Class) 등급과 여러 아이콘을 볼 수 있다.

먼저 클래스는 2부터 10까지 나눈다. 메모리 카드 전면에 붙은 스티커에 C를 형상화한 아이콘 속 숫자가 클래스 등급이다. 클래스는 2, 4, 6, 10까지 4종류다. 클래스는 최소 전송속도를 뜻하는데, 최대가 아닌 최소 전송속도를 어느 정도 보장한다는 의미다. 예를 들어, 클래스 10이면 최소 초당 10MB의 데이터 전송이 가능하다는 것을 말한다.

동영상 촬영에 맞춘 SD 메모리 카드 규격도 있다. 이른바 '초고속(UHS - Ultra high Speed)' 메모리가 그것. 메모리에 U를 형상화한 아이콘 위에 숫자가 등급을 말한다. 현재 UHS-1과 UHS-2 규격이 있고 각각 U 위에 1과 3이라는 등급 숫자가 인쇄된다. 클래스 등급과 마찬가지로 둘 다 최소 전송속도를 의미하지만, 지속 기록 가능한 숫자를 의미한다는 점에서 클래스 등급과 다르다.

UHS-1은 최소 초당 10MB를 지속 저장한다는 의미다. 카메라 촬영 기기 대부분이 FHD(1,920x1,080) 영상을 기록한다는 점에 착안된 규격이다. 최근 4K(3,840x2,160) 촬영 기기가 증가하면서 SD는 빠르게 UHS-2 규격을 발표했다. U3 클래스인 이 규격은 1초에 30MB씩 기록하게 된다.

< 마이크로 SD카드(왼쪽 아래)와 미니 SD카드(오른쪽 아래)와 어댑터. >

이러한 SD 계열 메모리 카드 중에는 카드의 크기를 절반 정도로 줄인 ‘미니 SD’, 그리고 이보다 한층 더 소형화한 ‘마이크로 SD’ 규격의 제품도 있다. 그 중에서도 마이크로 SD는 ‘트랜스플래시(TransFlash)’, 혹은 T-플래시라고 부르기도 하며, 휴대전화나 스마트폰에 특히 많이 쓰인다. 이러한 소형 SD 카드에 어댑터를 사용해 일반 SD 카드처럼 쓸 수도 있다.

컴팩트 플래시(Compact Flash:CF) 카드

1994년에 샌디스크가 개발한 규격이다. ‘컴팩트 플래시’라는 이름은 샌디스크에서 상표 등록한 상태이기 때문에 타사에서 출시한 제품에는 ‘CF카드’라는 약자로 표기하곤 한다. 내부적으로는 노트북에서 사용하는 PC카드(PCMCIA)과 같은 규격의 인터페이스를 사용하기 때문에 슬롯의 모양을 바꿔주는 어댑터를 사용하면 PC카드 슬롯에도 사용할 수 있다. 컴팩트 플래시는 대부분의 다른 메모리 카드와 달리, 카드 내부에 컨트롤러(제어기)를 포함하고 있기 때문에 제조사의 역량에 따라서 고용량, 고성능의 제품을 생산하기가 용이하며, 상대적으로 기기마다 호환성 문제가 덜 발생하는 편이다. 다만, 다른 메모리 카드에 비해 제품 크기가 다소 큰 편이고, 제품의 생산 단가를 낮추는데 불리하다. 때문에 대중적인 소형 기기보다는 DSLR 카메라와 같은 전문가 지향의 대형 기기에 주로 사용된다.

< 컴팩트 플래시(CF) 카드. >

< 마이크로 드라이브. >

마이크로 드라이브(Micro Drive)

컴팩트 플래시의 규격을 응용한 또 다른 저장 매체로서, 1998년 미국의 IBM사가 처음 개발했다. 외견은 컴팩트 플래시와 유사하지만 내부에 플래시 메모리가 아닌 초소형 하드 디스크가 내장되어 있다는 점이 다르다. 기본적인 컴팩트 플래시 슬롯. 즉 ‘CF 타입 I’ 규격의 슬롯에 호환되는 경우도 있지만, 대부분의 마이크로 드라이브는 두께가 그보다 두꺼운 ‘CF 타입 II’ 규격의 슬롯을 사용해야 한다. 시판 초기, 기존의 컴팩트 플래시에 비해 대용량의 데이터를 담을 수 있다는 점에서 주목을 받았지만, 컴팩트 플래시가 점차 대용량화 되면서 이러한 장점은 이내 빛을 잃었다. 또한, CF 타입 II 슬롯을 갖춘 기기가 점차 줄어들면서 최근에는 거의 사용하지 않게 되었다.

메모리 스틱(Memory Stick)

소니에서 1998년에 처음 발표한 메모리 카드 규격이다. ‘MS’ 라고 줄여 부르기도 한다. 사이버샷 디지털 카메라, 바이오 노트북, PSP 게임기 등을 비롯한 소니 자사 기기에 주로 사용되며, 소니 외에 삼성전자의 일부 제품도 메모리스틱을 사용한 바 있다. 카드의 크기에 따라 손가락 길이 정도의 ‘메모리스틱’, 그리고 이를 절반 정도로 소형화한 ‘메모리스틱 듀오(Duo)가 있다. 그리고 가장 작은 크기의 ‘메모리스틱 마이크로(Micro)’도 존재하는데, 이는 ‘Memory’와 ‘Micro’의 약자로서 ‘M2’ 라고도 부르기도 한다. 메모리스틱 듀오나 메모리스틱 마이크로는 어댑터를 이용해 일반 메모리스틱처럼 쓸 수 있다.

< 메모리 스틱. >

< 메모리 스틱 마이크로(M2, 좌) 메모리 스틱 듀오(우). >

메모리스틱 계열은 카드의 크기가 아닌 최대 용량에 따라 구분하기도 한다. 초기형 메모리스틱은 128MB 이상의 제품을 만들 수 없었기 때문에, 128MB 메모리 2개를 하나의 메모리 스틱에 넣고 스위치로 전환하는 방식의 256MB 제품을 출시하기도 했다. 하지만 2003년, 최대 32GB까지 지원하는 ‘메모리스틱 프로(Pro)’ 규격이 발표되어 고용량 제품을 생산하게 되었다. 그리고 2009년에는 최대 2TB까지 지원하는 ‘메모리스틱 XC’가 발표되었는데, 2010년 12월 현재까지 시장에 출시는 되지 않고 있다. 그리고 메모리스틱 프로 제품 중, ‘메모리스틱 프로 듀오-HG’와 같이 모델명 뒤에 ‘HG’라는 이름이 붙은 제품도 있다. 이는 최대 60MB/s의 속도로 데이터 전송을 할 수 있는 고속 모델이다.

스마트 미디어(Smart Media) 카드

1995년, 일본 도시바가 중심이 되어 개발한 규격이다. 개발 당시의 정식 명칭은 SSFDC(Solid State Floppy Disk Card)였지만, 이보다는 스마트미디어 카드, 그리고 그 약자인 ‘SMC’라는 이름이 더 많이 쓰였다. 카드의 두께가 매우 얇고 내부 구조가 간단한 장점이 있어 2000년 전후까지 많이 쓰였으나, 128MB 이상의 제품을 만들 수가 없으며, 데이터 전송 속도가 느리고 내구력이 취약한 단점이 있어 2005년을 전후하여 생산이 중단되었다.

< 스마트 미디어 카드. >

< xD 픽처 카드. >

xD 픽처(eXtreme Digital Picture) 카드

올림푸스와 후지필름에서 공동 개발, 2002년에 발표한 메모리카드 규격으로, 양사의 디지털 카메라에 사용될 목적으로 나왔다. 데이터 전송 속도에 따라 기본형인 ‘타입 M’을 기준으로, 이보다 1.5배 고속화한 ‘타입 M+’, 그리고 3배 고속화한 ‘타입 H’의 세 종류로 구분되는데, 타입 H 제품의 경우, 일부 구형 기기에는 호환되지 않는다. xD 픽처 카드는 개발 이후, 올림푸스와 후지필름의 디지털 카메라에 적극적으로 채용되었으나, 그 이외의 용도로는 쓰이지 않았으며, 최대 용량도 2GB 까지만 개발되었다. 2009년, 이후 양사는 xD 픽처 카드를 이용하는 디지털 카메라를 출시하지 않고 있다.

메모리 카드의 수명은 무한?

지금까지 살펴 본 메모리 카드의 수명은 내장된 플래시 메모리에 달려있다. 플래시 메모리는 데이터를 쓰거나 읽는 횟수가 쌓이면 내부의 기억 소자가 점차 열화 되어 언젠가는 작동하지 않게 되는데, 일반적으로 그 횟수가 명확히 규정되어 있지 않다. 따라서 대략 10만 회 정도로 추측하는 경우가 대부분인데, 현실적으로 플래시 메모리의 수명이 다 되어서 메모리 카드를 교체하는 경우는 극히 드물며, 대부분 용량이 큰 메모리 카드가 필요할 때 교체하는 경우가 많다. 이러한 이유로 메모리 카드를 반영구적인 수명을 가진 저장 매체로 보는 견해도 있다. 때문에 일부 제조사에서는 자사 제품에 ‘평생 품질 보증’을 한다는 홍보를 하기도 한다. 하지만 이는 어디까지나 정상적인 환경에서 사용했을 때의 이야기이다. 데이터를 읽거나 쓰는 도중에 메모리 카드를 뽑거나 기기의 전원을 차단할 경우, 혹은 전압이 불안정한 기기에서 사용하는 경우에도 플래시 메모리가 손상되는 경우도 있으므로 사용 상의 주의가 필요하다.

본 기사는 네이버캐스트(http://navercast.naver.com/)의 '용어로 보는 IT' 코너에도 함께 연재됩니다.

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메모리 카드의 종류

멀티미디어 카드(Multimedia Card : MMC)

SD(Secure Digital) 카드

컴팩트 플래시(Compact Flash:CF) 카드

마이크로 드라이브(Micro Drive)

메모리 스틱(Memory Stick)

스마트 미디어(Smart Media) 카드

xD 픽처(eXtreme Digital Picture) 카드

메모리 카드의 수명은 무한?

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