M.2 NVMe SSD 외장 인클로저 (유그린,오리코,제위)-내돈내산

알리에서 판매하는 M.2 NVMe 외장 케이스, 다른 말로 NVMe 인클로저(NVMe enclosure)를 몇 개 구입해서 비교해봤다. 대부분의 사람들이 SSD 외장 케이스는 오리코(Orico), 제위(Jeyi), 아카시스(Acasis), 유그린(Ugreen) 정도를 많이 사용하는 것 같다. 국내 제품은 리뷰안 제품을 사용하는 듯 하다.

* 속도
NVMe 인클로저의 속도는 USB3 계열로는 5Gbps, 10Gbps 제품이 있고, 썬더볼트3, 썬더볼트4나 USB4의 40Gbps 제품이 있다. USB 3.2 Gen2x2 (20Gbps) 제품도 있지만 호환성이나 가격등 여러가지 문제 때문에 거의 사용되지 않는 듯 하다. 따라서 20Gbps보다는 그냥 썬더볼트4 (혹은 USB4)제품을 추천하는 것 같다.

주의할 점은 썬더볼트3 제품은 대부분 썬더볼트3 전용 제품과 USB 3.2 10Gbps 겸용 제품이 있다. 따라서 USB에서도 사용하려면 스펙을 잘 보고 구입해야 한다. 썬더볼트3 전용 제품을 사면 USB에서는 인식 조차 불가능하다. 썬더볼트 인클로저는 간혹 자동 인식이 안되는 경우도 있는데 그런 경우에는 아랫 글을 참고하자.

https://sunyzero.tistory.com/294

썬더볼트 장치 스캔 방법 - Fedora Linux / Windows

 

썬더볼트4나 USB4 제품은 최대 속도 40Gbps지만, USB3과 하위호환되어  USB3 포트에 연결하면 10Gbps 전송도 가능하다. 착각하면 안되는게 썬볼4로 연결한다고 40Gbps가 나오는 것은 아니다. 이는 최대 대역폭일 뿐이다. 실 사용속도는 22Gbps가 한계다. 22Gbps는 썬더볼트3의 data only 속도의 스펙상 한계이다.(대략 20Gbps를 바이트로 계산하려면 나누기 8을 하면 되므로, 20Gbps/8 = 2500MB/s정도가 나오며, 여기서 -200MB 정도가 일반적인 속도이다. 그리고 실제 파일 복사시에는 파일 시스템의 오버헤드로 인해서 이보다도 낮게 나오며, NTFS같은 윈도 파일시스템은 더 느린 편이다. 초기에는 캐시 효과로 2.3GB 정도의 높은 수치도 나오지만 오래 지속되지는 않고 금방 떨어진다.)

외장 인클로저 제품 규격	실사용 속도 (지속 사용시 발열 제어로 속도가 떨어진다)
USB 3.2 Gen2 (10Gbps)	벤치마크 속도 = 600~900MB/s 탐색기 복사 속도 = 600~800MB/s (평균적으로 700MB/s 언저리에서 수렴한다.)
USB 3.2 Gen2x2 (20Gbps)	벤치마크 속도 = 1.2~1.6GB/s 탐색기 복사 속도 = 1.0~1.3GB/s (평균적으로 1.1GB/s 언저리에서 수렴한다)
USB4 or Thunderbolt3 (칩셋이 JHL6340은 호환성 문제가 있는듯 하다. JHL7440칩셋이 개선판인듯 싶다.)	벤치마크 속도 = 1.8~2.7GB/s 탐색기 복사 속도 = 1.2~2.1GB/s (평균적으로 1.5~1.8GB/s 언저리에서 수렴한다)

참고로 속도가 높은 제품일수록 발열이 꽤 심해서 스로틀링이 올 수 있다. 외장 인클로저는 발열 관리를 위해 써멀패드와 방열판 혹은 외부 메탈 케이스가 잘 닿도록 꼼꼼하게 작업 해줘야 한다. 특히 썬더볼트(USB4) 제품은 발열이 심하므로 주의해야 한다.

• 참고 - M.2 NVMe USB4 인클로저 리뷰 (asm2464pd 칩셋) - https://sunyzero.tistory.com/299

 

* 칩셋
그 외에 USB 컨트롤러 칩셋으로도 제품을 나누는데, 리얼텍 칩셋으로는 RTL9210(or RTL9210B)을 많이 쓰고, AsMedia로는 ASM2362 or ASM2364, JMicro의 JMS582 으로 나뉘는 듯 하다. 2022년 기준으로는 가장 호환성이 높은 칩셋은 RTL9210 계열인 것 같다. 참고로 RTL9210은 NVMe전용이고, RTL9210B는 NVMe와 NGFF(SATA방식)을 모두 지원한다.

* 케이블
외장 케이스를 사용할 때 USB3 케이블은 되도록이면 짧은 것(보통 30cm내외인듯)을 사용해야 한다.(제품 구입시 주는 케이블도 대부분 짧은 케이블이다) 긴 케이블을 사용하면 전기적 신호 뿐만 아니라 전원이 부족해져서 연결이 원활하지 않는 듯 하다. 집에 있는 USB3 케이블 10여종을 테스트 해봤는데, 80cm 이내의 길이에서는 문제가 생긴 적이 없다. 하지만 100cm가 넘어가는 경우에는 NVMe 인클로저와 연결이 불안한 경우가 있었다. 허나 USB4 같은 고급형 케이블을 사용하면 200cm여도 속도나 인식에 문제가 발생하지 않았다. USB4 케이블에는 e-marker 같은 칩이 들어가는데 이런 것들이 전원 공급을 원활하게 하는 것 같기도 하다. (확실하지는 않다. 그냥 경험상...) 또한 AtoC 케이블은 포트가 10Gbps 지원인 경우에도 속도가 제대로 나오지 않는 경우가 있었고, CtoC는 대부분 속도가 제대로 나왔다. AtoC 포트로 통신하는 경우 USB 3.2 Gen2 통신에서 뭔가 불리한 것이 있나보다.

 

1. 종류 및 스펙

사용해본 벤더는 유그린(Ugreen), 오리코(Orico), 제위(Jeyi), 기타 이름없는 회사 등이다.

왼쪽부터 JEYI i9 GTR, Orico M232C3-G2, Ugreen CM400

 

1.1. 오리코 제품

제품명 : Orico M232C3-G2 (USB 3.2 Gen2 10Gbps)
제품 구성 : 인클로저 본품, 케이블(C to C or A케이블,A to C젠더가 결합된 형태) 1개, 방열판 1개, 써멀패드 1개, M.2 고정용 고무 후크 2개
컨트롤러 : RTL9210 (칩셋에서 TRIM제공)
무게 : 130g (통 알루미늄)

 

• 컨트롤러 및 외관

컨트롤러는 리얼텍의 RTL9210 칩셋을 사용했다. 케이스 전체는 알루미늄으로 되어있고, 아랫쪽 알루미늄 판이 열리는 구조이다. 볼트로 잠그는 방식이므로 정밀 드라이버가 필요하다. (하지만 번들로 주는 드라이버는 없다. 정밀 드라이버는 미리 구비해둬야 할듯 싶다.)

작동중에는 뒤쪽(USB-C 단자의 반대쪽)에 파란색 LED가 점등된다. USB 절전 기능이 지원되어 일정 시간동안 사용하지 않으면 LED가 꺼지고 온도가 내려간다.

Orico M232C3-G2 구조

제조사에서 제공하는 그래픽과 제품 실물이 거의 같다. 제품 마감이 중국산치고 상당히 높은 수준이다. 다만 통짜 알루미늄이라 무게가 나가는 편이다. 모서리나 끝 부분이 날카로운 편은 아니지만 그렇다고 라운딩 처리가 된 것은 아니므로 니트 같은 옷감은 걸릴 수 있다고 생각된다.

주의할 점은 번들 방열판이다. 써멀 패드를 붙이고 검은색 번들 방열판(위 그림의 Metal thermal fin)을 끼우는 구조인데, 방열판 안쪽이 홈이 있어서 M.2 SSD의 PCB기판을 유격없이 물게 된다. 문제는 이게 한번 끼우면 빼는게 거의 불가능할 정도로 탄성이 없고, 강하게 물린다. 본인도 한번 끼웠다가 다시 빼는 와중에 SSD를 부셔먹을 뻔했다. 방열판을 다시는 빼지 않는다면 모를까 다른 방열판을 쓰고 싶다면 검은색 번들 방열판을 끼우는 것은 신중해야 한다. 참고로 본인은 다른 곳에서 구매한 0.5mm 두께의 구리 방열판을 대신 사용했다.(아래 사진 참고) 방열판이 없으면 하판 알루미늄과 붙지 않아서 방열이 안된다. 만일 방열판을 쓰지 않으려면 1.5mm나 2mm짜리 써멀패드를 대면 딱 맞으므로 써멀패드로 대신할 수 있다.

Orico M232C3-G2 사제 구리 방열판(0.5T 두께) 붙인 모습

M.2 SSD를 고정하기 위해 사용되는 검은색 고무 패킹은 힘줘서 끼우면 되고, 뺄 때도 잡아 뜯으면 쉽게 빠진다. 이 고무 패킹은 정말 잘 만들었다고 생각된다. 게다가 여분으로 1개를 더 주므로 파손되면 쉽게 교체할 수 있다.

 

• 기판 및 구조

기판을 들어내면 아래처럼 보인다. 기판을 들어내려면 위 사진에서 우측 상단의 나사를 풀고 살살 달래가면서 아래로 빼면 된다. 뒤쪽 기판에 RTL9210 칩셋이 보인다.

Orico M232C3-G2 - PCB and RTL9210 controller

RTL9210 칩셋 자체에는 써멀패드가 붙어있지 않았다. 혹시 몰라서 재조립하면서 집에 굴러다니는 써멀패드를 하나 붙여서 조립했다.

 

• 발열

써멀패드와 방열판을 붙이고 사용하면 보통 섭씨 41~45℃ 수준을 유지했고, 절전 모드로 들어가면 30℃ 초반까지 떨어진다. 참고로 절전 모드를 사용하려면 장치관리자의 USB 루트 허브의 전원 관리에 "전원을 절약하기 위해 컴퓨터가 이 장치를 끌 수 있음"이 체크되어있어야 한다.

USB 전원 관리

그리고 특이한 점으로 USB 3.2 Gen1 (5Gbps) 포트에 연결한 경우와 USB 3.2 Gen2 (10Gbps) 포트에 연결한 경우가 온도라 약간 달랐다. 보통 5Gbps로 연결되면 섭씨 41~45℃였고, 10Gbps로 연결되면 좀 더 높은 45~55℃의 온도를 보였다.

Orico M232C3-G2 10Gbps - 크리스탈인포 온도

그리고 방열판이나 써멀패드를 안쓰면 덮개와 SSD가 맞닿지 않아서 방열이 안된다. 심심해서 한번 써멀패드를 쓰지 않고 온도를 측정해서 비교해봤다.

써멀패드 + 방열판 사용시 (idle, writing 모두 온도는 비슷한 수준이다)	(5Gbps 연결시) 약 41~45도 사이, Sandisk Ultra 1TB 사용 (10Gbps 연결시) 약 45~55도 사이, Sandisk Ultra 1TB 사용
아무것도 사용하지 않은 경우	약 52~55도 사이, Sandisk Ultra 1TB 사용

 

Orico M232C3-G2의 발열 관리는 통짜 알루미늄 케이스의 역할이 큰 것 같다.(물론 펌웨어도 중요하다) 그리고 통짜 알루미늄 케이스와 SSD의 컨트롤러, NAND칩이 잘 닿을 수 있도록 써멀 패드 작업은 잘해야 할 듯 싶다.

 

1.2. 제위 제품

제품명 : JEYI i9 GTR (USB 3.2, 10Gbps)
제품 구성 : 인클로저 본품, 케이블 2개(CtoC, CtoA), 써멀패드(1.5cm 정도 정사각형) 10개, 정밀 드라이버 1개, 짧은 M.2를 장착하기 위한 스탠드오프와 길이가 다른 볼트2개
컨트롤러 : RTL9210B (칩셋에서 TRIM제공)
무게 : 58g (통 마그네슘 알루미늄)

• 컨트롤러 및 외관

컨트롤러는 리얼텍의 RTL9210B 칩셋을 사용하고 있다. RTL9210B 칩셋과 RTL9210의 차이는 뭔지 모르겠다. 아무래도 RTL9210B가 더 최신이니까 개선판인지도 모르겠다. (RTL9210B는 SATA방식, 즉 NGFF까지 지원되는 개선점이 있다고 한다.)

제위 제품의 케이스 전체는 마그네슘 알루미늄으로 되어있다. 조립시 볼트가 필요없이 자석으로 붙는 뚜껑을 사용하므로 드라이버가 없이도 M.2를 끼우거나 교체할 수 있다. 자석의 힘은 생각보다 좋아서 덜렁거리거나 하지 않는다. 다만 후기를 보면 잘 떨어진다는 사람들도 있는데, 그래서 그런지 고정용 고무 밴드(붉은색)도 준다. 번들 정밀 드라이버도 하나 준다. 번들 드라이버치곤 자력이 지원되는 꽤 괜찮은 품질이었다.

전원이 들어와 있으면 위쪽에 녹색 LED가 점등된다. USB 절전 기능은 지원되기는 하는데, 절전으로 들어가는 시간이 좀 긴것같다.(SSD는 금방 깨어나니까 절전 시간을 좀 짧게 했으면 더 좋았을것 같다는 생각도 든다. 참고로 오리코 제품은 절전에 들어가는 시간이 짧은 편이다.)

JEYI i9 GTR

JEYI i9 GTR 내부 모습

내부를 보면 하단 양쪽에 자석이 보인다. 우측에 보이는 뚜껑쪽에는 자석에 붙기 위해 금속판이 덧대어 부착되어있다. 그리고 발열 관리를 위해 따로 주는 10개의 써멀패드를 붙이면 된다. 문제는 M.2 SSD를 끼우고 고정하는 장치가 없다는 점이다. 그냥 뚜껑을 닫으면 자력으로 붙은 하판이 눌러주니까 상관없다고 생각하는 것 같다. 하지만 어떤 이유로든 작동 중에 케이스 하판이 열리면 쇼트가 발생해서 SSD나 컨트롤러에 손상을 입을 가능성이 있다는 점이다. 차라리 오리코 제품처럼 끝부분에 구멍하나 뚫고, 고무 패킹 형태로 만들어 줬으면 좋지 않았을까 생각해본다.

 

• 기판 및 구조

PCB 기판은 상당히 짧은 편이다. PCB 기판이 짧아서 양면 형태의 SSD의 경우 써멀 패드 붙이기에 더 좋을 듯 하다.

JEYI i9 GTR PCB기판 (후면)

 

• 발열

써멀패드와 방열판을 붙이면 사용하는 동안에도 섭씨 40~45℃ 수준을 유지했다. 오랫동안 사용하지 않고 있어도 40℃ 정도를 유지했다. 절전모드로 들어가는 제품은 대부분 30℃ 초중반으로 떨어지므로 절전모드 기능은 없는 듯 하다.

이 제품도 USB 3.2 Gen1 (5Gbps)속도로 연결한 경우와 USB 3.2 Gen2 (10Gbps)로 연결한 경우의 온도가 달랐다. 아마도 리얼텍 칩을 사용한 제품의 특징일수도 있겠다는 생각이 든다.

써멀패드 + 방열판 사용시 (idle, writing 모두 온도는 크게 차이나지 않는다)	(5Gbps 연결시) 약 40~47도 사이, Sandisk Ultra 1TB 사용 (10Gbps 연결시) 약 43~52도 사이, Sandisk Ultra 1TB 사용
아무것도 사용하지 않은 경우	약 42~47도 사이, Sandisk Ultra 1TB 사용시

 

JEYI의 발열 관리도 통짜 알루미늄 케이스의 역할이 큰 것 같다. 다만 발열 관리를 위해 통짜 알루미늄 케이스와 SSD의 컨트롤러, NAND칩이 잘 닿을 수 있도록 써멀 패드 작업은 잘해야 할 듯 싶다.

 

1.3. 유그린 제품

제품명 : Ugreen CM400 (USB 3.2, 10Gbps)
제품 구성 : 인클로저 본품, 케이블 2개(CtoC, CtoA), M.2 고정용 플라스틱 후크 1개
컨트롤러 : ASM2362
무게 : 모름 (내부는 플라스틱, 겉은 알루미늄)

(주의) 유그린 제품은 인식률(호환성)에 약간 문제가 있는 듯 하다. 심각한 문제는 아니고 몇몇 시스템에서는 디스크 인식이 불량한 경우가 생겼다. 가끔 인식이 끊기는 경우도 발생했다. (같은 PC의 포트에서 다른 회사 제품은 멀쩡한 것으로 봐서 포트 문제는 아닌듯 하다) 특히 USB 3.2 Gen2 (10Gbps) 포트에서 인식이 안되는 증상이 가끔 생겼고, USB 3.2 Gen1 (5Gbps) 포트에서는 문제없이 인식이 잘되었다. 심각한 수준은 아니므로 아예 인식이 안되고 그런 것은 아니다.

 

• 컨트롤러 및 외관

컨트롤러는 Asmedia의 ASM2362를 사용했다. 겉은 통짜 알루미늄이고 타원형이라서 손에 쥐었을때 느낌은 좋은데, 문제는 내부는 전부 플라스틱이고 겉의 알루미늄과 닿지 않아서 전혀 방열이 안되는 구조이다. 왜 설계를 이렇게 했는지 이해가 안되는 구조이다. 그래서인지 방열이 안되어서 온도가 상당히 올라간다.

Ugreen CM400

 

 

방열판 사용하지 않은 경우 (기본으로 제공되는 것도 없다)

(5Gbps 연결) 약 45~48도 사이, Sandisk Ultra 1TB 사용 (10Gbps 연결) 약 50~52도 사이, Sandisk Ultra 1TB 사용 (10Gbps 연결) 기록시 약 60~72도 사이, Sandisk Ultra 1TB 사용

Ugreen의 CM400은 평상시에는 발열 차이가 별로 없다. 하지만 기록이 시작되면 온도가 급격하게 올라간다. 약간의 스로틀링도 발생하는 듯 하다.

 

2. 성능/발열/기타 특징 비교

10Gbps 속도를 지원하는 제품들의 성능은 대부분 비슷하다. 즉 속도는 큰 의미가 없다. 문제는 발열인데, 발열 제어는 칩셋에 의한 차이라기보다 재질과 방열판이 맞닿게 설계가 되었는지에 따라서 차이가 크게 발생했다.

 

2.1. 발열

오리코 제품은 대체로 발열에 신경을 많이 쓴 것 같았고, NVMe 컨트롤러나 NAND가 외부 알루미늄 케이스와 잘 닿을 수 있도록 설계되어있다. 따라서 기록 중에도 온도가 크게 오르지 않았다. 게다가 펌웨어도 상당히 완성도가 높은지 사용하지 않을때는 절전으로 들어가서 온도를 빠르게 낮췄다.

제위 제품도 오리코처럼 발열에 신경을 많이 써서 기록 중에도 온도가 크게 튀지 않았다.

유그린 제품은 발열 관리는 안좋았다. 제품 개발하면서 발열에 전혀 신경쓰지 않았음을 알 수 있다. 기록 테스트를 하면 타버리는게 아닌가 생각될 정도로 온도가 높게 측정되었다.

발열면에서 오리코 제품과 제위 제품은 그냥 동급이라고 생각된다. 엄밀하게 보면 오리코 제품이 1~2도 정도 더 낮은 경우가 있지만 큰 차이는 아니다. 하지만 SSD에 접근하지 않는 경우에는 빠른 절전 모드로 들어가는 오리코 제품이 온도가 낮은 장점이 있다. 그에 비해 유그린 제품은 발열면에서 너무 안좋기 때문에 좋은 평을 주기 힘들다. 획기적으로 구조를 변경하지 않는한 발열 해소가 힘들어 보인다.

 

2.2. Unsafe shutdown

오리코 제품은 이상하게 안전 제거를 해도 Unsafe shutdowns 횟수가 증가하는 문제가 있었다. JEYI 제품은 안전 제거시 해당 횟수가 증가하지 않았다. 하지만 데이터 기록에 문제가 생기지는 않았다. 전원을 제어하는 부분에서 오리코는 약간 서투른 것 같다. 오리코의 USB 허브도 전원의 역전류 문제가 있어서 간혹 허브가 죽는다는 것을 보면, 전원 설계쪽이 미흡한 듯 싶다. 아래는 오리코 외장 UAS에 연결해둔 NVMe의 Unsafe shutdowns 횟수(Crystal disk info에서 캡쳐)인데, 1154회나 기록되어있는 것을 볼 수 있다.

Orico NVMe enclosure - Unsafe shutdowns

다만 JEYI 제품은 절전 모드로 진입했다가 깨어날 때는 잠깐 끊어졌다가 다시 붙는 현상이 있었다. 이 때문에 열어두고 사용하는 파일의 경우 갑자기 찾을 수 없다는 메시지가 나올때도 있다.

 

3. 총평

* 오리코 Orico M232C3-G2

장점	단점
절전 모드 지원 (일정 시간 사용이 없으면 전원을 차단함) 발열 관리가 너무 잘됨 M.2 고정용 고무 핀이 상당히 잘 만들어져 있어서 편리함	무거움 (130g의 통짜 알루미늄) 모서리 부분이 라운딩 처리가 되어있지 않음 기본 방열판의 탈착이 어려움 (뺄려면 거의 부셔야 할 정도) 안전제거시 Unsafe shutdown되는 문제가 있음

 

* 제위 JEYI i9 GTR

장점	단점
발열 관리가 잘됨 작고 가벼움 모서리에 라운드 처리가 되어있어 좋음 절전 모드가 지원되는것 같은데, 시간이 좀 애매하다. 깨어날때는 잠깐 끊어졌다가 붙는다. 안전제거시 safe shutdown된다.	M.2를 고정용 핀이 없음 (그냥 뚜껑을 닫으면 되는 방식)

 

* 유그린 CM400

장점	단점
손에 착 감기는 타원형 형태	발열 관리가 전혀 안됨 인식이 가끔 안될 수 있음

 

 

* 발열 관리 : Orico M232C3-G2 >= JEYI i9 GTR >>> Ugreen CM400
(발열 관리는 오리코와 제위는 비슷한 수준인데, 오리코가 살짝 더 좋다. 같은 부하를 주면 오리코쪽이 1~2도 정도 낮았다. 유그린은 발열 관리가 별로다.)

* 휴대성 :  JEYI i9 GTR > Ugreen CM400 > Orico M232C3-G2
(휴대성은 압도적으로 제위 제품이 좋다. 오리코 제품은 휴대성은 좀 떨어진다. 특히 주머니에 넣으면 무겁고 모서리에 찔려서 아프다)

 

총평으로 볼때 셋 중에는 JEYI i9 GTR 제품이 제일 괜찮은 것 같다. 크기도 작지만 발열 관리도 상당히 잘되는 점이 좋다. 게다가 안전 제거도 잘된다. 가격도 꽤 착해서 할인 행사할 때 2만원 정도에 구입했다. 발열을 중요하게 생각한다면 오리코 M232C3-G2를 추천한다. 발열과 펌웨어의 완성도는 오리코 제품이 확실히 더 좋은 것 같다.