컴퓨터 개론 RAM
HDD는 Hard Disk Drive의 약자로써,
크게 데이터가 기록되는 플래터, 데이터를 기록하드 헤드, 그리고 플래터를 회전시키는 모터 이 3가지로 구성된다.
여기서 플래터가 바로 Hard Disk에 해당한다.
즉, 하드 디스크에서 가장 핵심이 되는 부품이 플래터라고 해도 과언이 아니다.
하드디스크가 어떤 역할을 하는지 잠깐 언급하고 넘어가자면 OS(운영체제)를 비롯한 모든 프로그램, 파일 및 데이터를 저장하고, 그 데이터를 읽고 쓰는 역할을 한다.
※"읽기"란?
저장 장치에 들어있는 데이터를 읽어 들이고 불러오는 모든 작업을 통상 읽기라고 한다.
※"쓰기"란?
저장장치에 데이터를 기록하는 모든 작업을 통상 쓰기라고 한다.
즉, Windows상에서 동영상 파일을 불러온다던지 어떤 파일을 실행시킬 때 불러오는 모든 과정이 읽기 작업에 해당하고, 파일을 다운받는다던지 새롭게 무언가를 기록하는 모든 과정이 쓰기 작업에 해당하는 것이다.
HDD도 CPU의 세대변경과 같은 작은 변화가 있었다.
SATA2 규격의 기존 HDD에서 SATA3규격으로의 변화를 꾀한 것이다.
SATA2 포트 -> SATA2 HDD -> SATA3 포트 -> SATA3 HDD
어떤 변화가 있었는지 기술 해보겠다.
하드디스크의 변화(속도)에 대해서 알아보자.
하드디스크의 변화(속도)에 대해서 알아보자. |
구형 SATA HDD의 성능은 120MB/S 정도의 속도를 보이는 반면에,
신형 SATA3 HDD는 170~220MB/S 수준의 속도를 보여준다.
SATA 대역폭에 대해서 알아보자. |
SATA2의 정확한 명칭은 Serial - ATA 3Gbps
이를 SATA2라고 칭하는 이유는 이게 Serial - ATA 규격의 2번째 세대 규격이기 때문이다.
무튼 최대 3Gbps의 성능을 낼 수 있는 대역폭을 가지고 있고
(1Byte = 8bit)
따라서 3Gbit = 3000mbit = 375mb이므로 최대 약 375MB/s의 속도를 낼 수 있다.
참고로, SATA3 는 6Gbps)
하지만 CPU와 직접적으로 link되지 않고, 컨트롤러를 한번 거쳐서 데이터가 이동되는 SATA규격의 한계로 실질적 최대 속도는 300MB/s 남짓이라고 보면된다. 하드는 SATA2 대역폭의 절반 조차도 못쓴다.
하지만, 이 SATA2는 예전세대이고 현세대인 SATA3는 6Gbps까지 지원을 한다. 즉, 이론상 약 700MB/s의 속도를 낼 수 있다는 말이다.
그러나..... 700Mb/s의 속도또한 램이나 CPU의 속도엔 매우 뒤쳐지기 때문에 SATA3의 대역폭의 한계를 느낀 제조사들은 차세대 규격을 등장시킨다.
대표적으로 M.2와 PCI-E (PCI-Express) 이다.
PCI-E 방식은 Real PCI-E(NVMe)방식과 SATA3컨트롤러 PCI 온보드 방식으로 나뉜다. 하지만 NVMe는 진짜 PCI-E의 속도가 나오는데에 반해 SATA3 컨트롤러 온보드 방식은 공간 절약의 이점빼곤 일반 SSD와 다른점이 없다.
참고로, PCI-E는 메인보드에 있는 소켓인데 각각 x16 x4 x1이 있고 그래픽카드가 주로 장착되면 NVMe는 x4(4배속)을 사용한다.
그렇지만, RPM이 아주 높은 하드는 얘기가 다르다.
→ 10000RPM을 넘어주는 하드는 300MB/s이상, 심이어 350MB/s에 육박하는 속도를 보여주기 때문에 SATA2의 대역폭을 다 쓰거나 오버해버리는 경우가 하드에서도 나타날 수도 있기 때문에 이왕이면 SATA3하드는 SATA3포트에 물려주자. (일반인 사용하는 하드는 대게 5400rpm, 7200rpm이다.)
하드 그리고 RPM |
RPM(분당회전수)은 플래터가 도는 속도를 말하는 것인데, 하드디스크의 설계구조상 당연히 그 숫자가 높으면 성능이 좋다.
단순하게만 생각하면 느린속도를 회전하는 5400RPM제품이 내구성 자체는 더 좋을 것 같지만 이것 역시 정확하게 검증된 바는 없다.
다만, 5400RPM제품이 7200RPM 제품 대비 저발열 저소음 저전력이다.
그럼 5400RPM vs 7200RPM 제품중 무엇을 써야하는가?
5400RPM이랑 7200RPM 제품이 성능차이가 당연히 난다. 하지만, 어차피 SSD를 사용하는 요즘 추세에서 사용빈도수가 높은 파일이나 속도체감이 큰 파일 같은 경우는 SSD에 넣어서 사용하는 경우가 많아 HDD는 자료저장용르로 쓰기 마련이라 5400RPM이나 7200RPM이나 큰 차이가 없다고 생각한다.
그리고 5400RPM제품이 더 저소음이긴 하지만 요새 케이스의 획기적인 디자인들로 소음을 줄여주는 기술이 적용이 되어 있기 때문에 아주 조금이나마 성능이 좋았더라면.. 7200RPM제품을 조금이나마 저소음을 원한다면 5400RPM 제품을 추천한다.
RAID |
RAID 0 방식은 하나의 자료가 두 SSD 혹은 HDD에 쪼개져서 들어가게 되고,
RAID 1 방식은 하나의 자료가 두 SSD 혹은 HDD에 똑같이 저장된다.
예를 들어 128Gb HHD(SSD)를 레이드 할 경우
RAID 0 방식은 256GB로 사용가능하고 속도가 비약적으로 높아지지만 하나의 저장장치라도 뻑이 간다면 자료가 날라가는 단점이 있고,
RAID 1 방식은 128GB로 사용가능한 대신 데이터 안정성이 높아진다. 하지만, 저장장치 하나의 용량을 손해보는 것이므로 돈이 아깝다.
HDD의 유지 관리 비법 |
사실 HDD의 유지 관리법...은 특별이 없다. HDD자체가 뽑기운이 강한 부품이라 초기불량등만 아니라면 반영구적으로 이용할 수 있다.
HDD는 실질적으로 모터고장 혹은 헤드 불량과 같은 기게적인 문제로 인해 수명이 굉장히 불규칙적이며 예측하기 어렵다. 그렇기 때문에 그냥 우리는 가장 기본적인것만 확실하게 지켜주고.. 가끔 모니터링 해주는것밖에 해줄 수 있는게 없다.
여기서 기본적인것이란, 크게 2가지가 있다.
그중 하나는 바로 지면과 수평이 되거나 수직이 되도록 설치하고, 반드시 고정이 되도록 해야 한다는 것이다.
왜냐하면 이렇게 안하면 헤드가 플래터를 갉아버리는 사태가 일어날 수도 있다.
그 외에는 S-ATA 전송 모드를 RAID나 IDE가 아닌 AHCI로 설정하는 것이다.(바이오스에서 쉽게 변경가능)
AHCI는 Advanced Hos Controller Inerface의 줄임말로써, AHCI는 기존 IDE방식과는 달리 요청된 데이터를 가장 효율적으로 접근 할 수 있는 순서로 재배열하여 처리하기 때문에 헤드의 움직임이 최소화 된다.
따라서 AHCI 모드로 설정할 수 있다면 AHCI로 설정해서 쓰자.
이런것을 제외한다면 Crystal Disk Info와 같은 저장장치의 S.M.A.R.T 정보에 엑세스 할 수 있는 저장장치 모니터링 프로그램을 설치하여 무슨 문제가 생기진 않았는지 꾸준히 모니터링 하는것 정도가 있다.
그리고 흔히, 디스크 조각모음을 하는 사람이 많은데, 하면 물론 좋다. 하지만, 성능향상이나 수명 관리적인 측면에서 눈에띄는 큰변화나 의미가 없다. 오히려 3~6개월 한번정도 포맷을 해주는것이 좋다.
여기서 더 신경쓰겠다면 1~2년에 한번씩 Low-Level_Format 해주는 것이 있다.
HDD 데이터 복구 |
HDD 복구라는건 엄청 어렵게 보이지만 사실 단순한 원리로 진행된다.
그냥 플래터에 기록된 정보를 읽은 다음 다른 정상적ㅇ니 드라이브에 복사하는게 끝이다.
"근데 플래터가 기록된걸 다른데로 옭기는건 알겠는데 고장난건데 가능해?" 라는 의문이 들수 있다.
답을 말하자면, 될 수도 있고, 안될 수도 있다.
실질적으로 HDD고장 원인에서 PCH(기판)불량, 모터 불량, 헤드불량은 전체 고장의 고작 20%를 차지하지만 경미한 플래터 손상은 거진 한 70% 정도를 차지한다.
따라서, 심각할 정도로 플래터가 손상되지만 않으면 일부 데이터를 제외하곤 대부분 복구가 가능하단 소리다.
복구 과정은?
복구센터에서 데이터를 복구하는 과정은 다음과 같다.
단순히 사용자의 실수로 데이터만을 날려벌니 경우에는 'R-Studio' 라는 복구 프로그램이 잇는 이걸 쓰면 손쉽게 복구가 가능하다.
플래터가 멀쩡하고 나머지 부분에 문제가 생긴 상황 같은 경우엔 HDD몸통에서 플래터만 치환시키는 장비로 플래터를 분리한 후 바로 R-Studio를 구동시켜 플래터로부터 데이터를 불러오는 방식으로 복구를 한다.
여기까진 간단햇지만, 플래터가 손상되면 어떡하는냐?
이 경우도 일단 플래터 치환장비를 통해 복구를 진행하는데, 경미한 손상일 경우 먼저 손상되지 않은 부분의 데이터를 모두 복구하고 나머지 부분에 대한 복구시도를 따로 한다.
논티 베드섹터로 인한 손상일 경우 에비섹터와 교환하는 방식으로 대부분 복구가능하다.
가장 큰 문제는 물리적인 베드섹터 혹은 플래터 표면 손상이다.
이 경우는 사실상 복구가 어렵다.....
현재 국내에서 가장 큰 복구회사는 명정보기술이라는 업체가 잇다.
혹 데이터 복구를 해야하는 상황일 온다면, 집에서 R-Studio를 돌려서 자가복구를 시도해보고 안되면 업체에다가 맡기고 저기서도 안된다고하면... 포기하자. 그러니 이런일이 없도록 평소에 중요한 파일은 백업을 해두자!
하드 제조사 및 모델별 특성, 선택하는 방법 |
우리가 시중에서 만나볼 수 있는 HDD제조사로는 크게
WD(Western Digital), Seagate, HGST, 도시바(TOSHBA)
삼성 HDD의 경우는 씨게이트에 인수 히타치의 경우는 서버부분을 제외 WD에 인수된 상태이다.
일단 HDD 고르기 위해 중요한 3가지가 있는데
RPM(revolution per minute)이 얼마인지...?
수치가 높을수록 제품의 가격과 성능은 증가. 그리고 소음도 증가한다.
버퍼(Buffer)의 용량이 얼마인가...? 용량이 클수록 좋다.
OS의 용도가 아니면 무의미하기 때문에
데이터 저장용도라면 패스해도 될 부분이다.
플래터(Platter)는 몇장으로 구성되어있나...?
플래터의 숫자는 적을수록 좋다.
500GB~1TB 제품은 WD BLUE
2TB 제품은 WD GREEN (5400RPM)
2~3TB 7200RPM 제품은 도시바
3~4TB 7200RPM 히타치(HGST)
도시바 제품이 가격이 싸서 가성비가 좋긴한데 사실 절대적인 성능은 2~3TB 든 3~4TB든 히타기 더 좋기 때문에 잘 고려해서 사면된다.
그리고 1TB는 한 5만원 2TB는 7~8만원 3TB는 10만원 선에 구성되어 있다.
3TB 사실 가장 용량대비 가격이 가장 싼 제품이지만 큰 용량이라 잘 생각하길 바란다.
물론 위 제품 추천은 주관적인 것이므로 잘 생각해서 사면된다.
<Emong의 컴퓨터 개론> |