소중한 정보를 믿고 맏길만한 하드디스크는? - 80GB, 7200rpm
  2002.06.10 | |
| 흔히 컴퓨터에서 가장 느린 부품을 꼽는다면 단연코 1등은 하드디스크일 것이다. 비록 최신기술로 무장했다고는 하지만 플래터를 회전시키며 데이터를 기록하거나 읽어들이고, 삭제하는 지금의 하드디스크 구조는 기가헤르쯔 시대를 열어나가는 CPU 등에 비하면 느림보 거북이다. 따라서 빠른 하드디스크, 발열이 심하지 않고 소음이 적은 하드디스크의 중요성은 결코 작지 않다. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
하드디스크는 컴퓨터로 작업하는 모든 데이터가 저장되는 공간이다. 다양한 저장장치들이 개발되었지만 아직까지는 하드디스크만큼 폭넓게 쓰이는 장치는 없다. 컴퓨터가 데이터를 저장하는 장치는 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 하나는 주기억장치인 메모리이고 하드디스크와 같은 저장장치는 흔히 보조 기억장치라고 한다. 메모리는 무척 빠르지만 전원을 끄면 내용이 지워지는 휘발성 메모리라는 단점이 있고 값이 비싸기 때문에 하드디스크처럼 값싸고 보다 넉넉한 보조 기억장치가 반드시 필요하다. 하드디스크에 기록된 데이터는 메모리와는 달리 전원을 끄더라도 안전하게 보관된다. 우리가 설치하는 모든 소프트웨어는 운영체제를 포함해서 모두 하드디스크에 기록된다. 따라서 컴퓨터를 쓴다는 것은 어떤 의미에서는 하드디스크에 데이터를 저장하고 수정하는 일을 하는 것이라고 말할 수도 있을 것이다. 이렇게 데이터의 저장을 담당하는 하드디스크는 CPU, 메모리, 그래픽카드와 함께 컴퓨터 성능에 중요한 부품이다. 요즈음에는 초고속 통신망의 발달과 함께 MP3나 동영상 등 용량이 큰 멀티미디어 파일을 다루는 경우가 많아졌다. 운영체제와 게임을 비롯한 각종 프로그램들 역시 빠른 속도로 덩치가 커지고 있다. 자고 나면 하드디스크의 용량이 커지는 것도 다루는 파일의 종류와 개수가 많아지고, 덩치가 커지는 탓이다. 대표적인 운영체제인 윈도우즈XP만해도 제대로 설치하면 1GB정도를 차지한다. 쓸만한 프로그램은 CD 몇 장에 압축되어 담길 정도이다. 이런 모든 프로그램과 데이터를 저장하는 곳이 바로 하드디스크라는 것을 생각하면 하드디스크가 점점 커지는 것은 어찌 보면 당연한 일이다.
하드디스크는 단단한 금속 케이스에 담겨있기 때문에 그 속사정을 알기란 쉽지 않다. 안쪽을 살펴보면 빠른 속도로 회전하는 플래터라는 원반을 가지고 있다. 플래터는 자성을 갖도록 산화금속막이 발라져 있고 플래터 위를 헤드가 빠르게 움직이면서 데이터를 기록, 저장한다. 구조나 원리는 음반과 픽업장치로 구성된 오디오 턴테이블과 비슷하다. 물론 데이터를 저장, 처리하기 위해서는 턴테이블과는 비교도 안될 만큼의 엄청나게 정밀한 기술이 필요하다. 하드디스크는 정밀도를 높이기 위해 음반에 해당하는 플래터와 픽업에 해당하는 헤드를 밀폐된 공간 안에 넣어 두었다. 그만큼 정밀하며 모터를 움직이는 물리적인 작업이 동반되며 충격에 비교적 민감한 부품이므로 조심스럽게 다루어야 한다. 하드디스크의 구분 흔히 하드디스크는 용량에 따른 구분만을 할 뿐 그에 쓰인 기술 등의 차이에는 무관심한 경우가 많다. 하드디스크는 몇 가지 방법에 따라 구분할 수 있다. 먼저 인터페이스에 따라 구분하면 스카시(SCSI, Small Computer System Interface)와 E-IDE(Extended Integrated Drive Electronics)방식으로 나눌 수 있다. 스카시방식은 CPU점유율이 낮아 멀티테스킹 작업에 유리하고 속도가 빠르기 때문에 고급형 하드디스크를 만드는데 많이 쓰인다. 별도의 스카시 카드가 필요하고 가격도 상대적으로 비싸다. E-IDE방식은 대부분의 메인보드에서 쓸 수 있는 인터페이스로서 최대 4개까지 하드디스크, CD롬 등의 주변기기를 연결할 수 있다. 그 전에 쓰였던 IDE방식이 540MB로 용량이 제한되고 하드디스크를 두 개만 달 수 있었던 단점을 개선해서 요즈음의 하드디스크는 대부분 이 방식을 쓴다. 하드디스크를 구분하는 또 다른 방법은 전송 모드이다. 요즈음의 하드디스크는 예전의 Fast ATA-2방식과 ATAPI방식을 통합하고 성능을 개선한 울트라DMA방식 제품이 대부분이다. 이러한 울트라DMA방식은 최대전송률에 따라 울트라DMA33, 66 그리고 막 선보인 100모드의 방식으로 나눈다. 이런 전송률은 하드디스크뿐 아니라 메인보드의 칩셋에서 쓸 수 있어야만 제 성능을 발휘한다. 그 외에도 회전수에 따라서 5400rpm급이나 7200rpm급 등으로 구분을 하기도 하고 버퍼의 크기와 플래터의 크기, 장수 등에 따라서 구분을 하기도 한다. ATA-133과 시리얼 ATA의 표준 대결 요즈음 하드디스크 시장의 큰 흐름은 ATA-133과 시리얼 ATA의 표준 대결. 속도가 빠른 7,200rpm 하드디스크의 대중화, 그리고 100GB에 육박하는 엄청난 용량의 하드디스크의 등장 정도를 꼽을 수 있을 것이다.
지금의 ATA인터페이스는 LBA방식으로 하드디스크를 관리한다. LBA방식은 최대 28비트로 하드디스크를 관리하므로 2의 28승×512바이트, 즉 137GB라는 용량한계에 부딪치게 된다. 따라서 하드디스크의 용량을 늘리기 위해선 새로운 기술이 필수적인데, 맥스터에서는 지금의 LBA를 48비트로 늘려 이론상으로는 144PB(Peta는 Giga의 100만배 단위)의 하드디스크를 만들 수 있는 기술을 발표했다. 그 첫 단계로 160GB의 대용량과 최신 ATA-133기술로 만들어진 제품을 선보이고 있다. 물론 맥스터 이전에도 LBA의 비트수를 늘려 하드디스크의 용량을 늘리려는 시도는 있었다. 간단하게 지금의 LBA비트수를 28비트에서 32비트로 늘리는 것이다. 실제 하드디스크가 데이터를 기록할 때는 모든 비트를 쓰는 것이 아니라, 읽기 / 쓰기 섹터를 지정하는 영역에도 일부 용량을 써야 하므로 일부는 쓰지 않고 남겨두게 된다. 이런 영역이 보통 2～4비트 정도이다. 따라서 32비트로 늘려도 실제 용량은 대략 550GB정도. 지금 생각하면 엄청난 용량이기는 하지만 하드디스크 용량 변화를 생각하면 결코 넉넉한 크기라고는 할 수 없다. 맥스터가 LBA비트수를 48비트까지 확장한 것도 이런 이유 때문이다. 물론 기존의 28비트와 호환성을 갖도록 만들어진다. 이와 관계된 규약들은 아직 표준이 정해진 것은 아니며, ATA / ATAPI-6 규격으로 정리될 예정이다. 맥스터에서는 이것을 빅 드라이브 테크놀러지(Big Drives Technology)라는 이름으로 규격화하고자 노력하고 있다. 속도 역시 달라지고 있는데, ATA-133에서 Fast Drives Technology라는 기술은 이름처럼 133MB/s의 이론 전송률을 갖으며, 실제로는 최고 약 80MB/s이상의 전송률을 갖는다. 당연히 기존 ATA-100과 호환성을 갖추고 있으며, 케이블 역시 지금의 80핀 그대로이다. 비아, SiS 등 메인보드칩셋 제조사들과 IDE 레이드 칩셋을 선보이는 포르미스, 하이포인트 등의 제조사에서 적극적으로 ATA-133을 지원하는데 비해, 정작 하드디스크 제조사들은 ATA-133에 시큰둥하는 것이 대조적이다. 그것은 바로 인텔이 주도하는 시리얼 ATA에 더 큰 관심을 갖고 있기 때문이다. 시리얼 ATA는 지금의 IDE방식에 비해 단순하면서도 속도는 비교하기 힘들 정도로 빠르다. 이미 기술적인 개발은 완료된 상태로 알려지고 있으며 내년 초 출시를 예상하고 있다. 하드디스크 제조사들, 심지어 ATA-133을 주도하는 맥스터조차도 시리얼 ATA가 상용화되면 이를 지원한다고 공언할 정도이다. 이런 기술들은 모두 전송속도는 높이고 용량을 늘리기 위한 기술임은 말할 필요도 없다.
점점 커지고 빨라지는 하드디스크 비슷하게 회전하는 방식을 이용하는 CD롬 드라이브의 경우 52배속의 경우에는 이미 10,000rpm을 넘어서고 있다. 반면 아직도 하드디스크의 플래터 회전수는 분당 5,400과 7,200rpm 정도에 머물고 있다. 5,400rpm 제품군은 낮은 값에 비해 높은 용량을 얻을 수 있는 이른바 보급형 제품이나 무엇보다 값을 중시하는 제품에서 주로 찾아볼 수 있다. 반면 7,200rpm 제품은 높은 회전수를 이용하여 빠른 속도로 파일을 주고받을 수 있으며 프로그램 등을 구동할 때 확실한 성능 차이를 보이고 있다. 하드디스크가 느린 부품이라는 것을 생각하면 같은 사양에서 하드디스크만을 바꿔 얻어지는 성능 향상은 10～20%정도이다. 지금까지는 7,200rpm 제품과 5,400rpm 제품이 값에서부터 큰 차이를 보여 그다지 많은 이용자들을 확보하지는 못했다. 하지만 지금은 가장 큰 판단기준이 되는 값도 큰 차이가 없으며, 성능에 대한 인식이 확산되면서 발 빠른 OEM제조사들조차 7,200rpm제품을 쓸 정도이다. 하드디스크 제조사들은 올해 말 정도에 7200rpm 제품이 5,400rpm제품을 앞서는 한해가 될 것으로 전망하고 있을 정도이다. 심지어 IBM같은 회사는 이미 라인업에 5,400rpm급 제품이 하나도 없다. 따라서 지금 하드디스크를 산다면 5,400rpm급보다는 7,200rpm급 제품을 사는 것이 긴 안목을 내다본 유리한 선택이라고 할 수 있다. 플래터 장 당 용량을 늘리는 것이 요즈음의 추세 그렇다면 하드디스크의 성능은 ATA-133이니 시리얼 ATA하는 규격과 플래터 회전수에 따라 결정되는 것일까? 하드디스크 성능에 먼저 언급한 두 가지가 가장 중요한 기준이기는 하지만 그것만으로 성능이 결정되는 것은 결코 아니다. 최근 선보이는 하드디스크들은 5,400rpm급이라고 하더라도 몇 년 전에 선보인 제품에 비해 전송률 자체가 훨씬 뛰어난 것을 볼 수 있다. 하드디스크의 사양에서 그리 큰 차이가 없음에도 불구하고 이런 결과를 보이는 가장 큰 원인 가운데 하나는 데이터를 기록하는 플래터 장 당 데이터 용량이 크게 늘어났기 때문이다. 예를 들어 같은 80GB 하드디스크를 만든다고 하더라도 플래터 장 당 20GB짜리를 쓰는가, 30GB, 40GB를 쓰는가 하는 것은 생산비용과 함께 성능에 큰 영향을 미친다. 플래터 한 장에 얼마나 많은 데이터를 담을 수 있는가 하는 것이 제조비용이라면 몰라도 성능에 큰 영향을 미친다는 것은 쉽게 납득하기 어렵다. 하지만 하드디스크가 데이터를 저장하는 원리를 생각하면 수긍이 간다. 플래터 장 당 용량이 늘어난다고 하더라도 물리적으로 규격이 정해져있는 플래터 크기 자체가 커지는 것은 아니다. 그렇다면 똑같은 크기의 플래터에 보다 많은 데이터를 기록하기 위해서는 기록밀도를 높여야 한다. 다시 말해 플래터에 보다 빡빡하게 데이터를 기록해야 한다는 뜻이다. 이렇게 기록밀도를 높이기 위해서는 크게 두 가지 조건이 필요하다. 하나는 보다 정밀한 하드디스크의 제어이다. 모터의 회전은 물론 실제로 데이터를 읽어들이는 헤드가 달려있는 암(Arm)을 데이터가 있는 위치까지 빠르고 안전하게 옮기는 기술은 말처럼 쉬운 일이 아니다. 최근 선보이는 하드디스크들은 한결같이 이런 기능들이 보강되어 있다. 달리 생각하면 기록밀도가 높아진다는 것은 물리적인 동작을 크게 하지 않고도 쉽게 전송속도를 높일 수 있다는 장점까지 얻게 된다. 멀찍이 떨어진 곳에 듬성듬성 데이터를 기록하는 것보다는, 연달아 데이터를 기록하는 것이 훨씬 빠르게 데이터를 전송할 수 있기 때문이다. 최근 선보이는 하드디스크들의 뛰어난 성능을 설명할 수 있는 좋은 이유가 바로 높아진 기록밀도이다. 보통 플래터 당 40GB정도이다. 하드디스크의 버퍼 무슨 역할을 하나? 얼마전 웨스턴디지털은 WD 캐비어 특별판이라는 모델을 선보였다. 이 제품의 가장 큰 특징은 하드디스크 버퍼를 8MB나 달았다는 것이다. 보통 표준처럼 2MB버퍼를 쓰는 것을 생각하면 엄청나게 늘어난 양이다. 그렇다면 하드디스크의 버퍼는 무슨 역할을 할까? 컴퓨터에서 일단 한 번 실행했던 프로그램을 다시 한 번 실행하면 처음 실행했을 때보다 훨씬 빠르게 실행되는 것을 피부로 느낄 수 있다. 하드디스크가 컴퓨터 부품 가운데 가장 느린 부품이라는 것은 이미 여러 번 설명했다. 이렇게 느린 하드디스크 속도를 조금이나마 빠르게 하는 방법 가운데 하나가 하드디스크 자체에 버퍼메모리를 쓰는 것이다. 이를 이용하면 어떤 데이터를 불러올 때 보다 빠른 속도로 데이터를 불러오는 이른바 캐시 히트수를 높일 수 있으며 보다 빠른 데이터 전송을 할 수 있다. 버퍼 메모리의 양을 늘리게 되면, 디스크를 직접 읽는 횟수를 줄일 수 있다. 그만큼 많은 양을 버퍼 메모리 안에 담아둘 수 있기 때문이다. 게다가 데이터를 읽거나 쓸 때 디스크로부터 기계적 작용에 의해 덜 방해받고 전송할 수 있다. 결국 읽기, 쓰기 명령을 더욱 빠르게 실행하게 되며 결과적으로는 빠른 하드디스크를 만들 수 있다. 그렇다고 무턱대고 하드디스크의 버퍼 메모리를 늘리는 것은 어리석은 일이다. 그만큼 값이 비싸지기 때문이다. 따라서 특별판이라는 이름처럼 지금으로서는 일부 모델에만 8MB 버퍼메모리를 쓰는 정도가 될 전망이다. 제품 소개 IBM 120GXP
얼마전 데스크탑 하드디스크 사업을 사실상 히타치에 매각하기로 방침을 정했지만 아직도 IBM이 하드디스크 시장에서 차지하는 위치는 결코 작지 않다. 그만큼 하드디스크의 원천 기술을 가장 많이 보유하고 있기 때문이다. 최근 선보인 120GXP 시리즈는 7200rpm의 고속 회전에 유리 플래터를 이용한 고성능 제품이다. 기존 제품인 75GXP나 60GXP 제품 모두 유리 플래터를 이용하고 있었으나 크고 작은 문제가 있었다는 것을 생각하면 성능 개선판 정도로 생각하면 좋다. 120GXP의 가장 큰 장점은 플래터 장당 용량이 40GB로 다른 제품에 비해 높은 밀도를 가지고 있다는 점이다. 밀도가 높아지면 같은 용량의 제품이라도 보다 빠른 전송속도를 보이는 것은 당연하다. 그밖에도 쉽게 용량을 늘릴 수 있다. IBM의 제품은 원천기술을 많이 보유하고 있는 만큼 높은 성능을 보여주는 제품으로 유명하다. 상대적으로 하드디스크 헤드 제조기술이 뛰어나다는 평을 듣고 있다. 덕분에 빠른 액세스에 최적화 된 제품을 만들 수 있다. 대부분의 업체에서 쓰고 있는 MR헤드 기술 역시 IBM의 기술이다. 맥스터 다이아몬드 맥스 D740X-6L
세계적인 스토리지 업체인 퀀텀을 인수하면서 맥스터는 저장장치만으로 따지면 세계에서 가장 큰 업체가 되었다. 그럼에도 불구하고 아직도 맥스터하면 대용량의 보급형 하드디스크를 떠올릴 정도로 보급형 하드디스크를 만드는 데 남다른 재주가 있는 회사이기도 하다. 항상 가장 용량이 큰 하드디스크를 가장 먼저 발표하는 기업으로 많은 사람들의 기억에 담겨 있는 업체이다. 그만큼 제조 기술력이 뛰어나다는 평가를 받고 있으며 실제 성능 자체도 뛰어난 편이다. 가장 큰 특징은 ATA-133을 쓸 수 있는 대목이라고 할 수 있다. 덕분에 이론적인 전송률에서는 다른 제품에 비해 보다 빠른 성능을 기대할 수 있다. 맥스터 다이아몬드 맥스는 맥스터 하드디스크 가운데 최상위 라인업이다. 다른 제품에 비해 조용한 구동을 보여주는데 그 이유는 기존의 제품들이 철제 베어링이나 세라믹으로 된 베어링을 채택하는 것과 달리 유체 베어링(Fluid Dynamic Bearing) 시스템을 채택하고 있다. 유체 베어링 시스템은 기존의 베어링 기술보다 마찰이 적은 만큼 소음과 발열이 적다는 장점을 가진다. 특히 용량과 회전 속도가 높아지면서 열이 많이 나는 하드디스크에는 적절한 기술이라 할 수 있다. 삼성전자 스핀포인트 P40
토종제품으로 오랫동안 사랑을 받아온 삼성에서 새롭게 선보인 스핀포인트 시리즈이다. 가장 큰 특징은 물리적인 성질을 크게 개선했다는 점이다. 흔히 7,200rpm급 제품들의 가장 큰 고민은 열과 소음, 진동 등이다. 이런 성질들은 하드디스크는 물론 시스템 전체의 성능을 떨어트리는 주범으로 인식되고 있다. 이 제품의 경우 분명 7,200rpm급 제품임에도 불구하고 소음과 진동은 예전 모델과는 비교하기 힘들 정도로 줄어들어 유체베어링을 쓴 제품이 아닌가 의심할 정도이다. 삼성이 특허를 가진 노이즈 가드(Noise Guard)라는 소음감소기술과 임팩가드(Impac Guard)라는 충격방지기술까지 갖춘 덕분이다. 여기에 고속 DSP로 데이터 처리 능력을 끌어올린 점도 큰 특징이다. 기록밀도를 높인 제품의 경우 보다 정밀한 제어가 필요한데, 이 제품은 속도가 빠른 High Speed DSP를 써서 더욱 좋은 성능을 기대할 수 있다. 출시시기가 상대적으로 늦은 것이 흠이기는 하지만 잘 갖춰진 AS망과 비교적 싼값이라는 무기가 있어 나름대로 인기를 끌 것으로 예상된다. 시게이트 바라쿠다 ATA-4
시게이트는 본디 일반 데스크탑용 하드디스크보다 워크스테이션과 서버급의 스카시 하드디스크에서 보다 유명세를 떨치고 있는 업체이다. 시게이트 하면 스카시 하드디스크를 먼저 ?떠올릴 정도로 시장을 석권하고 있기도 하다. 이런 스카시의 명성을 그대로 IDE로 옮겼다는 평을 듣고 있는 바라쿠다 ATA-4 시리즈는 뛰어난 안정성과 높은 성능으로 최근 들어 가장 많은 인기를 얻는 하드디스크로 부상하고 있을 정도이다. 여기에 값 또한 싼 편이다. 7,200rpm에 플래터 1장에 40GB의 용량을 담을 수 있어 전송 속도에서 높은 성능을 보여주며 이미 선보인 지 제법 시간이 흘렀음에도 불구하고 유체 베어링을 이용해 소음과 진동, 발열을 줄인 것도 상대적으로 좋은 평가를 받는 요인이다. 이 제품의 또 다른 장점은 충격에 강하다는 점이다. 하드디스크의 특성상 물리적 충격에 약한데 비해, 이 제품은 무려 최고 350G의 압력에도 문제없다고 자랑할 정도이다. 시게이트 독자 기술인 3D(Drive, Data, Diagnostic) 방어 시스템으로 드라이브와 데이터를 안정하게 보관해 주는 것도 자랑거리이다. 웨스턴 디지털 Caviar WD800BB
웨스턴디지털은 오랜 역사를 가지고 있는 하드디스크 전문 업체로 한동안 IBM의 제품을 OEM 생산하기도 했던 업체이다. 웨스턴디지털 하드디스크는 IBM의 최신 기술이 거의 그대로 쓰이고 있어 높은 성능과 빠른 액세스 타임을 가지고 있다. 다만 국내에서는 총판 업체가 자주 바뀌는 등의 성능말고 다른 문제로 인지도가 떨어진 상황이다. 이 제품 역시 다른 제품과 마찬가지로 7200rpm의 회전 속도와 ATA100의 인터페이스를 지원하는 제품이다. 웨스턴디지털의 자체 하드디스크 보호 기술인 Data LifeGuard 기술을 적용하고 있어 데이터와 제품의 안전을 보장한다. 웨스턴디지털 캐비어 WD600BB는 최근 나오는 제품에 비해 플래터당 저장 용량이 적다. 다른 제품들이 장당 40GB의 저장용량을 가지는 반면 이 제품은 24GB의 저장용량밖에 되지 않아 60GB제품인데도 3장의 플래터를 쓰고 있다. 이 점은 상대적으로 제조비용이 더 들고 성능 역시 조금은 손해보는 제품이기도 하다. 웨스턴 디지털 Caviar WD800JB
웨스턴디지털이 야심적으로 선보인 이른바 특별판 제품이다. 이 제품의 가장 큰 특징은 표준처럼 쓰이는 버퍼 메모리 크기를 2MB가 아닌 8MB로 4배나 늘렸다는 점이다. 버퍼 메모리를 늘리면 얻게 되는 이득은 캐시 히트수를 높일 수 있으며 보다 빠른 데이터 전송을 할 수 있다는 점이다. 그 밖의 하드웨어적인 사양은 이미 선보였던 웨스턴디지털 캐비어 800BB모델과 똑같다. 겉모습만 같은 것이 아니라, 다른 모든 물리적인 사양이 똑같고 단지 메모리만 늘린 것이다. 따라서 이번 실험에 참가한 제품 가운데 기본적인 하드웨어적인 사양은 가장 앞선다고 할 수 있을 것이다. 버퍼 메모리의 양을 늘리게 되면, 디스크를 직접 읽는 횟수를 줄일 수 있어 빠르게 작동한다. 늘어난 메모리 양만큼 많은 데이터를 하드디스크로부터 직접 읽어들이지 않고 버퍼 메모리 안에 담아두었다 쓰기 때문이다. 다만 아직은 메모리가 비싸기 때문에 특별판처럼 일부 제품에만 선택적으로 적용될 전망이다.
나는 레이드로 빠르고 안전하게 하드디스크를 쓴다. 요즈음 선보이는 메인보드의 상당수는 기본으로 레이드기능을 갖추고 있음을 자랑하고 있다. 레이드(RAID)는 Redundant Array of Inexpensive Disks의 머리글자를 딴 것으로 몇 개의 하드디스크를 하나의 하드디스크처럼 묶어서 이용하는 것이다. 본디 매우 전문적인 분야, 즉 서버 등에만 스카시 방식 정도로만 제한적으로 쓰였으나 최근에는 IDE타입의 메인보드에서도 쉽게 만날 수 있다.
레이드는 본디 서버 등의 전문분야에 쓴 탓에 여러 가지 레벨을 가지고 있으나 흔히 쓸 수 있는 것은 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 먼저 레이드 레벨0 스트라이핑(Striping)을 이용하는 것이 좋다. 이것은 데이터를 여러 개의 하드디스크에 나누어서 저장함으로써, 실제로는 매우 빠른 입출력 속도를 느끼게 하는 기술이다. 하나의 하드디스크에 저장하는데 1분이 걸리는 데이터를 두 개의 하드디스크에 나누어 저장함으로써 절반이하로 시간을 줄일 수 있다. 하드디스크가 컴퓨터 부품 가운데 비교적 느린 부품이라는 것을 생각하면 생각보다 성능 향상의 효과를 크게 느낄 수 있다. 또 다른 것은 레이드 레벨 1 미러(Mirror) 또는 시큐어리티(Security)모드라고 한다. 이때는 같은 레이드 기능이라고 하더라도 두 개의 하드디스크에 똑같은 내용을 다시 한 번 적어둔다. 이렇게 하면 하드디스크 두 개에 언제나 같은 내용이 유지되므로 설사 하나의 하드디스크에 데이터가 문제 있다고 하더라도 쉽게 복구할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 두 개의 하드디스크를 달아도 용량은 절반밖에 쓰지 못하는 셈이므로 개인용으로는 그리 쓰임새가 많지 않으며 주로 중요한 데이터를 저장해야하는 경우에 많이 쓰인다. 이 두 가지 방식을 조합한다면 어떨까? 바로 레이드 레벨 0+1은 속도를 높이고 안정성마저 담보할 수 있는 좋은 방법이다. 다만 이럴 때는 최소 4개의 하드디스크가 필요하므로 부담이 크다. 레이드를 구성하기 위해서는 기본적으로 같은 모델의 하드디스크를 구하는 것이 좋다. 용량이나 사양이 다른 하드디스크 역시 레이드로 구성하는데 문제가 있는 것은 아니지만, 아무래도 같은 모델에 비해 기대만큼의 성능향상이 없는 경우가 있기 때문이다. 또한 전문적인 스카시 방식 레이드에 비해 IDE타입 레이드의 경우 레이드 기능에 필수적인 버퍼메모리를 따로 갖추지 못한 경우가 대부분이다. 전문적인 레이드카드의 경우 따로 메모리를 달고 있다. 레이드의 버퍼 메모리는 데이터를 분산하거나 모을 때 결정적인 역할을 한다. 따라서 버퍼 메모리 기능이 생략된 대부분의 IDE레이드의 경우 핵심적인 역할이 생략되어 있다고 볼 수 있다. 비록 레이드 기능을 쓰더라도 성능향상에 한계가 있다는 지적 또한 이런 이유 때문이다. 테스트 환경
이번 실험은 크게 두 가지로 나누어 진행했다. 하나는 하드디스크 자체의 기본적인 성능과 물리적인 성질을 알아본 것이다. 시중에서 구할 수 있는 80GB 하드디스크가 거의 모두 빠짐없이 참가한 만큼 좋은 비교가 될 수 있을 것이다. 하드디스크 성능에 큰 영향을 주는 것은 사우스브리지, 인텔로 치면 ICH이다. 그 가운데 비교적 뛰어난 성능을 자랑하는 인텔 845제품을 이용해서 실험을 진행했다. 이번 실험에서는 최근 인기를 끌고있는 레이드 성능 또한 알아보았다. 요즈음 선보이는 메인보드에 기본으로 레이드 기능을 갖춘 제품이 상당수이다. 레이드로 묶어 이용할 때의 하드디스크 성능은 분명 하드디스크 하나만 쓸 때와는 큰 차이를 보일 것이다. IDE타입에서 흔히 쓰는 레이드 레벨0, 스트라이핑의 속도와 성능을 알아보기로 한다. 이를 위해서는 기본으로 레이드 기능을 갖춘 유니텍 845 울트라 메인보드를 이용했다. 레이드 칩셋은 프로미스 패스트트랙 ATA133이다. 실험 1. 윈벤치99 / 데이터 전송률 (Data Transfer Rate) 윈벤치99는 비록 오래된 프로그램이기는 하지만 하드디스크의 필수적인 성능을 알아보는데는 약방의 감초처럼 쓰이는 프로그램이기도 하다.
하드디스크 전송 그래프. 속도가 빠른 것도 중요하지만 얼마나 안정적으로 데이터를 전송하는가를 알아보는 것도 매우 중요하다. 데이터 전송률 그래프를 살펴보면 하드디스크의 전반적인 성능을 알아 볼 수 있다. 성능만을 살펴보면 IBM 120GXP과 웨스턴디지털 8MB 특별판 제품이 가장 좋은 성능을 보이고 있다. 시게이트의 기복 없는 데이터 전송 능력도 크게 칭찬할 수 있다. 시그널 자체가 가장 안정되었는데 이런 능력은 쉽게 얻어지는 것이 아니다. 윈벤치99는 전송률 테스트 이 외에 액세스 타임이나 CPU 점유율을 확인할 수 있으며 숫자로 표기되어 절대적인 결과값을 얻는데 매우 효과적이다. EIDE 하드디스크를 쓰는데 중요한 사항은 빠른 것도 있기는 하지만 어느 정도 안정적이게 구동되는 지도 중요한 요건이라 할 수 있다. 먼저 지수로 표시되는 비즈니스 디스크 윈마크와 하이엔드 디스크 윈마크는 각각의 응용프로그램을 돌리면서 얻어지는 성능을 점수로 표시한 것이다. 상대적으로 사양에서 앞서는 웨스턴디지털 8MB 특별판 제품이 가장 좋은 점수를 보이는 것은 이해되는 부분이다. 그 다음은 IBM 120GXP모델이다. IBM의 하드디스크 기술이 유감 없이 발휘되었다고 볼 수 있는 대목이다. 이미 살펴본 DTR곡선을 점수로 나타낸 항목인 최고, 최저 전송률을 살펴보아도 평가는 비슷하다. 웨스턴디지털 8MB 특별판과 IBM이 뛰어난 성능을 보이고 있다. 다만 IBM제품은 최저 전송률이 지나치게 떨어지는 모습을 보이는 점이 아쉬운 점이다. 이 분야에서는 웨스턴디지털이 상대적으로 뛰어난 스태미나를 자랑하고 있다. 컴퓨터를 쓰다가 대용량 데이터를 저장하는 대목에서 멈칫거리는 것을 느낄 수 있다. 이른바 체감 성능에 결정적인 영향을 미치는 것은 전송률뿐만 아니라 CPU점유율과 액세스타임이다. 이 두 가지 수치는 낮을수록 좋다.
상대적으로 뛰어난 성능을 보였던 IBM 제품의 경우 액세스타임에서는 가장 떨어지는 성능을 보이고 있다. 반대로 성능에서는 조금 뒤졌지만 맥스터 제품의 경우 뛰어난 액세스타임을 보이고 있어 대조적이다. 사실 이 두 가지 항목은 대조적인 점이 많아, 두 가지 항목을 모두 만족시키기란 그리 쉽지 않다. CPU점유율 역시 하드디스크 성능을 가름하는 중요한 항목이다. CPU 점유율이 높아 많은 작업을 한번에 처리하는 이용자에겐 그다지 좋은 선택이라 할 수 없는 부분이다. 웨스턴디지털 2MB 제품을 비롯해 웨스턴디지털 제품이 상대적으로 낮은 CPU 점유율을 보인 것은 눈여겨볼 대목이다. 그 다음은 시게이트가 상대적으로 낮은 CPU점유율을 보이고 있으며, 앞선 실험에서 선전하던 IBM의 경우 떨어지는 성능을 보이고 있어 대조적이다. 실험 2. 비즈니스 윈스톤 2002 ZDNet에서 선보인 비즈니스 윈스톤은 대체적으로 CPU, 메인보드, VGA를 테스트 할 때 쓰는 테스트 프로그램이다. 하지만 이 프로그램은 데이터 처리량이 많고 하드디스크의 의존도가 다른 어떤 프로그램보다 매우 크다. 스크립트로 구성된 다양한 프로그램을 구동할 때 하드디스크에 따라 어느 정도의 성능 차이가 나는지 알 수 있다. 무엇보다 이 프로그램을 이용하면 하드디스크의 물리적인 성질은 물론, 하드디스크에 따른 성능 차이를 알 수 있다는 것이 가장 확실한 차이점이다. 빠른 하드디스크가 얼마나 전체적인 컴퓨터 시스템 성능에 영향을 미치는지를 파악할 수 있는 것이다.
이번 실험에서도 역시 웨스턴디지털 8MB특별판의 위력이 유감 없이 발휘되고 있다. 가장 낮은 삼성제품과는 상당한 차이를 보인다. 시게이트 제품의 진정한 가치가 여기서 찾아볼 수 있는데 앞선 실험에서 단 하나도 최고 점수를 받지는 못했지만 이를 이용한 성능에서는 최고라는 것을 보여주고 있다. 한마디로 체감성능이 뛰어나다는 것이다. 상대적으로 맥스터와 삼성 제품은 상당히 처지는 결과를 보여주고 있다. 이런 제품을 메인 하드디스크로 이용하면 전체적으로 시스템 성능이 느려지는 결과를 보이게 된다. 시게이트 바라쿠다 ATA-4가 가장 많이 팔리는 하드디스크가 된 것에는 이런 이유가 숨어 있다고 할 수 있을 것이다. 실험 3. HD-Tach 98 하드테크는 액세스 타임과 읽기/쓰기 속도, CPU 점유율 등을 체크하는 프로그램으로 윈벤치와 거의 같은 실험을 한다. 하지만 이 프로그램은 윈벤치와 다르게 하드디스크의 파티션까지 완벽하게 초기화 한 상태에서 실험을 진행한다. 앞선 실험과는 달리 하드디스크의 기본적인 성능을 알아보는데는 더욱 쓸모 있다.
실험결과를 살펴보면 읽기 속도는 물론 쓰기 속도까지 알 수 있다. 그 가운데 평균속도를 살펴보면 웨스턴디지털 8MB 특별판의 위력은 계속되고 있으며, IBM이 앞선 실험에 이어 좋은 결과를 보여주고 있다. 쓰기 속도는 읽기 속도에 비해 상대적으로 느린 것이 당연한데, 이번 실험항목에서는 IBM이 최고 점수를 보이고 있다. 상대적으로 삼성 제품은 가장 뒤진 결과를 보여주고 있다. 액세스타임과 CPU점유율은 앞선 실험과 엇비슷한 결과를 보이고 있는데 웨스턴디지털 2MB제품은 지나치게 높은 CPU점유율을 보이고 있다. HD-Tach의 결과만을 살펴본다면 IBM의 압승이라고 해도 좋을 듯 싶다.
그래프를 살펴보면 물리적인 성능을 쉽게 짐작할 수 있다. 가장 깨끗한 곡선은 시게이트 제품에서 찾아볼 수 있다. 실험 4. 온도, 소음 테스트 하드디스크에 있어 온도와 소음은 성능만큼이나 중요한 부분이다. 실제로 하드디스크가 지나친 발열 때문에 시스템 전체가 다운되는 일도 있다. 게다가 고성능 7200rpm급 제품의 가장 큰 약점 가운데 하나는 열 발생이 심하고, 소음과 진동 또한 만만치 않다는 점이다. 이런 이유 때문에 일부 제품에서는 유체베어링을 써서 적극적으로 물리적인 성질을 개선시키고 있기도 하다. 제품은 물론 이를 만든 제조사에서 어떤 철학을 가지고 제품을 만드는지, 즉 성능을 높이기 위해 열과 소음은 어느 정도 감수하는지, 아니면 열과 소음 같은 물리적인 성질을 무엇보다 중요하게 생각하는지도 관심을 가지고 지켜볼 대목이다. 온도실험은 윈벤치의 하드디스크 전송률 실험을 할 때 함께 진행했으며 약 40분 이상 하드디스크를 혹사시켜 온도를 높였다. 당시 실험실의 온도는 25도씨 이었으며 접촉식 온도계를 이용했다. 소음실험은 소음측정계를 이용했으며 기준 소음은 약 60dBA이었다.
온도의 경우 모든 제품이 50도씨를 넘어선 점은 유감이다. 하드디스크의 열이 상당히 문제될 소지가 있음을 말해주기 때문이다. 상대적으로 시게이트의 경우 열이 상당히 심하다. 이는 구조적으로 완전 밀폐된 설계방식 때문으로 생각된다. 비록 유체베어링을 쓰기는 했지만 열 문제를 해결하기에는 역부족인 듯 싶다. 삼성과 웨스턴디지털의 경우 상대적으로 열 문제에는 좋은 점수를 줄 듯 싶다. 소음의 경우 엇비슷한 소음을 들려주었는데, 여기서 주목할 것은 소음의 크기가 문제가 아니라는 점이다. 사람의 귀에는 소음의 전체적인 크기고 중요하지만 특정 소음에 더욱 민감하게 반응한다. 즉 소리는 작아도 분필로 칠판을 긁어대는 소리에 짜증이 나는 것이 좋은 예이다. 이런 것을 분석하기 위해서는 주파수 분석이 필수적인데 여기까지 실험을 하지 못한 점은 아쉽다. 소음의 총량말고 실험자의 귀로 직접 들어본 것으로는 소음 때문에 문제되는 하드디스크는 없었다. 전체적으로 IBM제품이 소음이 큰 편이였으며 맥스터의 경우에도 소음과 진동이 심하다고 판단되었다. 특이한 것은 유체베어링을 쓴 맥스터와 시게이트 제품이 소음과 진동이 오히려 좋지 않았다는 점인데, 이는 단순히 유체베어링를 썼다고 해서 물리적인 성능이 개선되는 것이 아니라 이에 어울리는 설계변경이 필수적이라는 것을 잘 말해주는 대목이다. 레이드 실험 1. 윈벤치99 / 데이터 전송률 (Data Transfer Rate) 이번 실험에서는 레이드로 똑같은 하드디스크를 묶어 실험을 진행했다.
하드디스크 전송 그래프. 속도가 빠른 것도 중요하지만 얼마나 안정적으로 데이터를 전송하는가를 알아보는 것도 매우 중요하다. 앞선 실험과는 달리 매우 지저분한 데이터 전송률 곡선을 볼 수 있다. 이것은 두 개의 하드디스크로 데이터를 분산하면서 정보를 기록하기 때문인데, 이때는 전송속도보다는 액세스타임에 큰 영향을 받게 된다. 좋은 평가를 받고 있는 시게이트 제품이 레이드 기능에는 그리 좋은 평가를 받지 못하는 이유가 바로 이것인데, 실험 결과에서도 이를 그대로 보여주고 있다. 전송 그래프만 살펴본다면 IBM, 삼성, 웨스턴디지털 등이 비교적 안정적인 데이터 곡선을 보이고 있다.
앞선 실험과는 사뭇 다른 결과를 보이고 있다. 웨스턴디지털 8MB 특별판의 상대적인 우세는 예외로 인정해도 좋을 것이다. 나머지 제품 가운데서는 IBM과 삼성, 그리고 웨스턴디지털 제품이 좋은 성적을 거두고 있다. IBM의 경우 뛰어난 데이터 전송성능을 레이드로 묶어도 그대로 가져왔다고 볼 수 있을 것이다. 반면 삼성의 분전이 눈에 들어오는데, 이는 액세스타임 등이 상대적으로 낮은 덕분이다. IBM의 경우 액세스타임과 CPU점유율에는 낮은 점수를 보이고 있어 레이드용 하드디스크로는 그리 좋은 점수를 받기 어려울 듯 싶다. 물론 여기에는 프로미스칩과의 이른바 궁합도 생각하지 않을 수는 없을 것이다. 맥스터와 웨스턴디지털제품이 상대적으로 레이드 기능에 잘 어울린다고 판단할 수 있을 것이다. 실험 2. 비즈니스 윈스톤 2002 앞선 실험과 같이 실험을 진행했다.
IBM이 뛰어난 점수를 보이는 것은 뛰어난 전송성능이 유감 없이 발휘된 결과라고 할 수 있을 것이다. 심지어 웨스턴디지털 8MB 특별판보다도 뛰어난 성능을 보이고 있다. 전체적인 성능을 살펴본다면 웨스턴디지털 제품이 가장 레이드 기능에 어울리는 결과를 보인다고 할 수 있을 것이다. 반면 삼성과 시게이트의 성능이 기대에 미치지 못하는 것이 아쉬운 점이다. 한마디로 레이드로 묶었을 때 성능이 기대이하라고 할 수 있을 것이다. 실험 3. HD-Tach 98 레이드로 묶은 읽기 성능을 쉽게 알 수 있다.
레이드로 묶어 읽기, 쓰기 성능을 살펴보면 쉽게 그 차이를 느낄 수 있다. 상대적으로 웨스턴디지털 제품이 깨끗한 성능을 보이고 있다
평균 읽기 속도에서 보여주는 맥스터의 위력은 대단하다. 다른 제품을 압도하는 결과를 보이고 있다. 여기에 낮은 액세스타임과 CPU 점유율도 인상적이다. 다만 쓰기 성능에서는 상대적으로 웨스턴디지털 제품에 뒤지는 점이 아쉽다. 하드디스크 속도만 따진다면 IBM 120GXP, 전체적인 성능에는 시게이트 바라쿠다 IBM 120GXP의 경우 전체적으로 발군의 실력을 보이고 있다. 전송률이라는 측면만을 생각한다면 최고의 점수를 보인다고 할 수 있다. 다른 제품과는 확실히 비교되는 큰 차이를 보이는 실험결과는 놀라울 정도였다.
다만 깨끗하지 못한 데이터 전송 곡선, 높은 CPU점유율과 액세스타임, 그리고 상대적으로 뒤지는 물리적인 성질들은 하드디스크가 갖춰야할 다른 항목에서 조금은 부족하다는 느낌이 든다. 더군다나 최근 보도된 IBM의 데스크탑 하드디스크 시장 철수는 왠지 불안하다는 기분을 준다. 물론 정식 수 2004-01-07 13:39:43
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