시리얼ATA시대. 컨트롤러는 무엇이 좋을까?
2003.06.16 | |
| 빠른 것이 미덕인 컴퓨터분야에서 가장 느린 부품을 찾는다면 무엇일까? 아마도 하드디스크일 것이다. 대부분의 작동을 전기적으로 처리하는 부품과는 달리, 디스크를 회전하는 물리적인 작업이 중요한 역할을 하는 하드디스크는 느릴 수밖에 없다. 비슷하게 작동하는 CD롬 드라이브에 비해서, 일반적으로는 회전수가 더 낮을 정도로 느리다. 워낙 느린 탓에 하드디스크는 성능보다는 용량을 먼저 떠올리게 하곤 한다. 표준처럼 쓰이는 EIDE방식의 하드디스크 역시 DMA-33의 규격을 시작으로 DMA-66, DMA-100 등으로 꾸준히 전송속도를 높여왔다. 맥스터(Maxtor)가 주도한 ATA-133 등이 새로운 시도가 있기는 했지만 근본적으로 변화라기보다는 개선이라는 이름이 어울릴 정도로 근본적인 변화를 이루지는 못했다. 이런 상황에서 사실상 PC의 인터페이스를 좌지우지하는 인텔이 생각하는 차세대 하드디스크의 표준 인터페이스가 패러럴 방식을 근본적으로 바꾼 새로운 시리얼(Serial) ATA라는 것임은 잘 알려진 사실이다. 초당 최고 전송량이 150MB로 넉넉해졌다는 것이 가장 큰 장점. 여기에 얇고 단순한 케이블로 연결해서 보다 쓰기 쉽다는 것도 눈에 들어오는 특징이다. 최근 선보인 865/875메인보드는 ICH5(I/O Controller Hub)를 써서 기본으로 시리얼ATA를 쓸 수 있을 정도로 강력한 드라이브를 걸고 있는 실정이다. 이렇듯 시리얼ATA는 단순한 하드디스크 인터페이스가 아니라 PC규격에 적지 않은 변화를 몰고 올 전망이다. 근본적으로 시리얼ATA는 이렇듯 메인보드에서 기본으로 제공하는 인터페이스가 될 전망이다. 하지만 아무리 시리얼ATA가 좋다고 하더라도, 이 때문에 메인보드를 바꾼다는 것은 어리석은 일이다. 따라서 시리얼ATA를 쓸 수 있는 컨트롤러에 관심이 가는 것은 당연한 일이다. 이런 시리얼ATA컨트롤러 4종을 모아 다른 점과 좋은 점을 알아보도록 한다. ![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
시리얼ATA. 무엇이 다른가? 이름에서도 알 수 있듯 시리얼ATA는 지금의 ATA를 바꾼 것이다. ATA의 정확한 이름은 AT Attachment이며, 같은 뜻으로 쓰이는 IDE(Integrated Drive Electronics)는 ATA 방식을 고안한 회사 이름에서 따온 것이다. 기술발전에 따라 웨스턴디지털의 주도로 이를 개량한 E-IDE이 선보였다. 그 다음의 ATA-2와 ATAPI, Fast-ATA 순서로 표준이 만들어졌으며, 이 가운데 Fast-ATA는 시게이트와 퀀텀에서 만들었다. 모두 약간의 기능을 더한 것이 대부분이다. 비교적 최근에 맥스터가 주도는 ATA-133은 하드디스크를 관리하는 LBA를 48비트로 늘려 이론상으로는 144PB(Peta는 Giga의 100만배 단위)의 하드디스크를 만들 수 있는 기술이다. 전송속도에 있어서도 ATA-133은 이름처럼 133MB/s의 이론 전송률을 갖으며, 실제로는 최대 약 80MB/s이상의 전송률을 갖는다. 또한 지금까지 쓰던 기존 ATA-100과 호환성을 갖추고 있으며, 케이블 역시 지금의 80핀 그대로이다. 즉 ATA-133은 속도와 용량을 개선하면서도 지금의 ATA방식과 호환성을 갖추고 있다는 것이 무엇보다 큰 장점이다. 물론 완전히 새로운 것이 아니라 기존 기술을 개량한 것이므로 근본적인 한계는 있다.
시리얼ATA는 이를 근본적으로 바꾸는 것이 핵심이다. 패러럴 ATA는 16비트로 데이터를 전송한다. 전송속도를 높이기 위해 디스크 회전수를 높이거나 비트수를 넓힐 수도 있다. 문제는 무턱대고 디스크 회전수를 높이면 소음, 진동, 발열 등의 물리적 문제가, 비트수를 높이면 한번에 그 많은 데이터를 처리할 여유가 없다는 것이다. 물론 버퍼를 최대한 써서 약간의 여유를 둘 수는 있다. 요즈음 선보이는 8MB버전이 좋은 예이다. 이 역시 조금씩 여유를 둘 수는 있지만 근본적인 해결책은 아니다. 단순하면서도 빠르게 전송하는 것이 시리얼ATA의 핵심 반대로 시리얼ATA의 기본은 전송 속도를 높이고, 대신 16비트에 따로 담아서 보내던 데이터를 잘게 쪼개서 보낸다는 것이다. 물론 한번에 전달하는 데이터 양은 작지만 전송속도가 빠르다보니 결국 전체적인 전송속도는 빠르게 된다. 이는 직렬방식을 쓰는 램버스램과 병렬방식을 이용하는 SDRAM과 비슷한데, 시리얼ATA는 속도를 높인 램버스램에 해당하는 셈이다.
케이블 커넥터를 벗기면 모두 7핀을 볼 수 있다. 이 가운데 4개가 실제 데이터를 전송하는 신호선, 나머지 3개는 그라운드(접지) 역할을 한다. 반면 전원선은 기존 4핀 구성에 비해 하나가 더 늘어난 5선/5핀 구성이다. 전원선은 기존 12V / 5V / 각각의 접지선 + 3.3V가 더해진 것이다. 이렇게 3.3V가 더해진 것은 모바일 기기 등 저전압 장치에서도 쉽게 적용하고, 낮은 전압을 이용하므로 저 전력을 쓰게되므로, 낮은 전압으로 상대적으로 안정적인 작동 보장 등의 특징을 갖는다. HT는 Host Chip Transfer를 말하며, HR는 Host Chip Receiver이다. 반면 DR(Device Receiver) / DT(Device Transfer)를 각각 말한다. 각각은 +/-신호로 나뉘고 상호 짝을 이루게 되므로 그림처럼 붙게 된다. 결국 신호를 전달하는 선은 4개라는 것이며 서로 쌍을 이룬다는 것이 특징이다. 이는 직렬 연결방식의 특징이라고 설명할 수 있다. 굳이 번거롭게 이런 방식을 쓰는 것은 낮은 전압에 의해 신호가 왜곡될 가능성이 크기 때문. 이런 전송방식을 디퍼런셜(Differential) 전송이라고 한다. 디퍼런셜 전송은 단 2개의 선으로 데이터를 전송할 때 왜곡을 방지하기 위해 일반적인 신호선-접지극이 아닌, 신호선-역신호선의 방식으로 데이터를 전달한다. 결국 신호가 강해지는 효과(실제로는 약 2배)를 얻을 수 있어, 전압폭 역시 2배로 증가하는 장점을 갖는다. 이것은 램버스램처럼 직렬로 연결되는 인터페이스가 공통적으로 이용하는 방식이기도 하다. 실제 패러럴ATA의 전기적 신호가 5V인데 비해 시리얼ATA의 그것은 1/10에 불과한 0.5V에 불과할 정도이다. 물론 패러럴 방식과 시리얼 방식은 나름대로의 장단점이 있다. 패러럴 방식의 장점은 이미 쓸 수 있는 환경이 풍부하다는 것과 비트수가 넓다는 것이다. 반대로 생각하면 전송속도를 높이는데는 한계가 있다. 반면 시리얼ATA는 전송속도를 전체적인 클럭을 높여 빠르게 한다. 대신 전송 비트수는 상대적으로 좁은 편이다. 대신 클럭을 높여 전체적인 전송 대역폭을 넓히는 것이 그다지 어렵지 않다. 인텔이 굳이 새로운 표준을 들고 나오고 하드디스크 제조사가 이에 응답하는 이유는, 지금의 패러럴ATA로 속도를 높이는데는 기술적인 한계는 물론 비용이 워낙 많이 들기 때문이다. 이 때문에 시리얼ATA를 미래의 하드디스크 표준으로 밀고 있는 것이다. 결국 시리얼ATA의 기본적인 원리는 직렬방식으로 바꾸고 속도를 높여 대역폭을 늘린다는 단순한 발상에서 시작한다. 덕분에 패러럴ATA보다 빠른 전송속도를 갖추었다는 것이 무엇보다 큰 장점이다. 지금 선보인 시리얼ATA는 그 첫 번째 단계로 최고 150MB/s의 전송속도를 갖는다. 1세대 시리얼ATA 또는 ATA150이라는 이름으로 불리는 것도 이 때문이다. 물론 앞으로는 전송속도가 점점 빨라질 전망이다.
시리얼ATA컨트롤러 4종 1. 인텔 ICH5R
인텔이 주도한 규격인 만큼 인텔 제품을 먼저 살펴보는 것은 어쩌면 당연한 일이다. 칩셋에서 이를 직접 제어하는 만큼 865보드나 875보드에는 ICH5를 쓰고 있다. ICH는 Input Output Controller Hub로서 다른 메인보드들의 사우스브리지에 해당한다. 이런 ICH 역시 865/875칩셋에서는 기존 ICH4에서 ICH5로 한 단계 업그레이드되었으며 두 가지로 나뉜다. ICH5의 장점은 시리얼ATA를 표준처럼 쓸 수 있다는 점이며, 레이드 기능을 갖추고 있는가의 여부에 따라 레이드 기능이 있는 ICH5R과 그렇지 않은 ICH5로 나뉜다. 본디 865보드에는 ICH5가, 보다 고급형인 875보드에는 ICH5R이 주로 쓰였지만 최근에는 이런 구분은 더 이상 의미가 없을 정도로 다양하게 쓰이고 있다. 시리얼ATA기능을 표준처럼 갖추고 있기는 하지만, 장비를 두 개만 쓸 수 있다는 것은 분명 약점이다. 이런 약점을 극복하기 위해 따로 컨트롤러를 달아 시리얼ATA장비를 4개까지 쓸 수 있도록 한 메인보드들도 어렵지 않게 찾아볼 수 있다. 보드에 직접 달려있는만큼 제어가 쉽고 구성이 간단하다는 것이 가장 큰 장점이다. 2. 아답텍 시리얼ATA RAID 1210SA
아답텍하면 먼저 떠오르는 것은 역시 고급형 스카시 컨트롤러. 이런 아답텍에서 시리얼ATA컨트롤러를 선보였다는 것은 하드디스크의 무게중심이 어떻게 바뀌고 있는지를 극명하게 보여주는 것이다. 매인컨트롤러로는 직접 만든 칩이 아닌 실리콘 이미지사의 SATA Link Sil3112ACT144칩을 쓰고 있다. 이 칩은 단순한 컨트롤러 기능은 물론 레이드 기능까지 갖추고 있다. 물론 레이드의 경우 가장 기본적인 형태인 스트라이핑(Striping : Level 0)과 미러링(Mirroring : Level 1)만을 쓸 수 있다. 당연히 레이드로 묶은 하드디스크로 부팅도 할 수 있으며, 48비트 LBA 모드를 써서 137GB가 넘는 대용량 하드디스크도 문제없이 쓸 수 있다. 다만 버퍼메모리를 갖추고 있지 않는데, 이는 이 제품이 서버 시장 등을 노리는 고성능 제품이라기보다는 보급형이라는 것을 단적으로 보여주는 증거이다. 가장 흔히 쓰는 스트라이핑의 경우 설정할 수 있는 최대 캐쉬가 64KB로 875칩셋의 최대 128KB보다도 적다. 비교적 일찍 선보여 컨트롤러말고도, 메인보드에 부가칩의 형태로도 어렵지 않게 만날 수 있는 호환성이 뛰어난 칩이다. 비록 아답텍이 직접 만든 칩을 쓰지 않은 것이 아쉽지만, 아답텍 특유의 안정성과 뛰어난 호환성은 큰 장점이다. 3. Promise SATA 150 TX2 Plus
컨트롤러 칩으로 유명한 프로미스에서 직접 선보인 제품. 당연히 프로미스 PDC20375칩을 달았다. 다른 컨트롤러와 가장 큰 차이점을 보이는 것은 시리얼ATA는 물론, IDE 컨트롤러 기능도 함께 갖추고 있다는 점이다. 즉, 두 개의 시리얼ATA장비와 하나의 IDE장비를 모두 연결해 쓸 수 있다. 이는 메인 칩셋으로 쓰는 PDC20375칩이 IDE장비의 컨트롤 기능도 함께 갖추고 있는 덕분이다. 다만 이 칩은 컨트롤러의 기능만 갖추고 있을 뿐, 레이드 기능을 갖추고 있지는 않다. 시리얼ATA 하드디스크를 연결하는 컨트롤러로는 100% 제 성능을 발휘하지만, 레이드에 관한 기능이 전혀 없다는 것은 못내 아쉬운 점이다. 비교적 간단한 컨트롤러로서 제 기능을 발휘하는 제품이다. 4. 하이포인트 Rocket RAID 1520
하이포인트 역시 오랫동안 IDE 컨트롤러 등을 만들어온 전문 제조사. 불과 1-2년전만해도 IDE레이드 기능을 갖춘 메인보드의 컨트롤러는 거의 대부분 하이포인트사 제품이었을 정도로 인지도가 높은 회사이다. 메인보드에 장착해 쓸 만큼 안정성과 신뢰도가 높다는 것이 장점. 다만 고성능 제품보다는 주로 보급형 제품을 선보이는 것은 상대적인 약점이다. 이 회사에서 선보인 Rocket RAID 1520은 전형적인 2채널 시리얼ATA 레이드 컨트롤러이다. 메인으로 HPT372A칩을 쓰는데, 이 칩은 흔히 쓰는 레이드 레벨 0,1은 물론 JBOD모드까지 쓸 수 있다. 다른 제품들과 마찬가지로 연결할 수 있는 하드디스크는 두 개로 제한된다. 바이오스는 물론 윈도우즈에서도 레이드 기능을 제어할 수 있는 프로그램이 함께 제공된다. 실험설정 실험에 참가한 시리얼ATA컨트롤러들은 결코 고성능 제품이라 하기에는 어려움이 있는 보급형 제품이라 할 수 있다. 따라서 먼저 컨트롤러로서의 기능과 레이드로서의 기능을 따로 확인해 보기로 한다. CPU의 경우 일부 프로그램에서의 버그로 인해 일부러 펜티엄4 1.8GHz를 썼다.
하드디스크는 메인으로 다른 제품을 쓰고 컨트롤러에 연결한 제품은 따로 측정하는 방식을 썼다. 최근 선보인 i875칩셋을 이용한 인텔보드를 비교대상으로 삼았으며, 일반 IDE 하드디스크를 시스템 디스크로, 시리얼 ATA하드디스크는 최근 10,000rpm으로 뛰어난 성능을 보이고 있는 웨스턴디지털 WD360을 달았다. 포맷은 NTFS방식을 이용했다. 실험 1. 윈벤치99 윈벤치99는 비록 오래된 프로그램이기는 하지만 하드디스크의 필수적인 성능을 알아보는데는 약방의 감초처럼 쓰이는 프로그램이기도 하다.
전송률 그래프나 전송속도 모두 875의 ICH5R과 아답텍 제품이 상대적으로 뛰어난 성능을 보이고 있다. 하이포인트 제품은 조금 처지는 편이다. 문제는 프로미스 제품이 지나치게 성능이 뒤진다는 것인데, 이는 제품 자체의 성능보다는 실험에 이용한 웨스턴디지털 하드디스크와의 연결에 문제가 있다고 보아진다. 상대적으로 CPU점유율은 매우 낮은 편이다.
레이드로 구성했을 때는 좀더 다이내믹한 성능을 기대할 수 있다. 프로미스 제품의 경우 레이드 기능이 없어 제외했다. 전송속도에서는 ICH5R이, 전송의 안정성에서는 아답텍 제품이 상대적으로 돋보이는 성능을 보인다. 하이포인트 제품은 두 가지 모두에서 상대적으로 뒤진다. 실험 2. HD_Tach 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 진행하기에 하드디스크의 기본적인 성능을 알아보는데는 더욱 쓸모 있다는 평가를 받고 있기도 하다. 읽기 성능은 물론 쓰기 성능도 함께 알아볼 수 있다는 것도 장점.
실험결과를 살펴보면 읽기 속도는 물론 쓰기 속도까지 알 수 있는 것이 장점. 전체적인 성능에서는 앞선 실험과는 달리 아답텍 제품이 좀 더 뛰어난 성능을 보이는 것을 알 수 있다. 다만 한가지 아쉬운 점은 리드 버스터 스피드가 상대적으로 느리다는 것. 프로미스제품의 경우 여전히 뒤지는 성능을 보이고 있다.
시리얼ATA레이드의 경우 읽기 속도보다는 쓰기 속도가 상대적으로 큰 상승폭을 그린다는 것을 알 수 있다. HD Tach는 포맷을 하지 않은 원천 상태에서 성능을 알아보게 되므로 운영체제나 포맷형태에 따른 차이가 거의 없는 하드웨어에 보다 근접한 성능을 알아볼 수 있는 것이 장점. 레이드 구성에서는 아답텍 제품이 가장 뛰어난 성능을 보이고 있다. 그래프의 궤적에서는 조금 불안한 점이 없지는 않지만, 레이드 구성이라는 것을 생각하면 충분히 이해되는 성능이다. ICH5R과 아답텍 시리얼ATA RAID 1210SA가 가장 뛰어나 전체적인 실험결과는 ICH5R과 아답텍 제품의 완승이다. 굳이 성능의 우열을 가린다면 싱글구성에서는 ICH5R이, 레이드 구성에서는 아답텍이 상대적으로 앞선 성능을 보인다.
ICH5R은 무엇보다 안정적인 성능에 값이 싸다는 것이다. 메인보드에 기본으로 달려있어 별 다른 추가구성이 필요 없다. 바이오스는 물론 윈도우즈에서도 쉽게 설정할 수 있다는 것은 초보자에게도 사랑 받을 수 있는 장점임에 틀림없다. 다만 워낙 여러 작업을 하는 까닭에 전용의 시리얼ATA컨트롤러에 비해 레이드 구성에서는 약점을 보인다.
아답텍 제품의 경우 제품 자체의 성능은 어느 하나 흠 잡을 것이 없을 정도로 완벽에 가깝다. 실제 같은 칩셋을 이용한 다른 제품의 경우 성능문제로 기사화 되지 못했다는 것을 생각하면 아답텍의 기술력을 짐작할 수 있다. 무엇보다 시리얼ATA 하드디스크를 이용한 레이드 구성에서 매우 만족할만한 성능을 보여주기 때문이다. 문제는 이 제품의 약간은 어중간한 위치. 성능에서 875메인보드에 기본으로 들어있는 ICH5R을 압도하는 성능을 보이지는 못한다. 그렇다고 저가형 보드에 시리얼 ATA하드디스크를 레이드로 구성한다고 보기도 힘들다. 어지간한 메인보드 하나 값에 맞먹는 비교적 비싼 값이 가장 큰 약점이다. 상대적으로 프로미스의 경우 레이드 기능을 갖추고 있지 못하다는 점, 하이포인트의 경우 하드디스크에 따른 편차가 심하다는 것이 상대적인 약점이다. 무엇보다 안정성과 성능이 요구된다는 점에서 생각하면 아쉬움이 남는다. 시리얼ATA는 지금의 패러럴ATA에 비해 수많은 장점이 있다. 무엇보다 패러럴 ATA에 비해 케이블 구성이 매우 단순하다. 따라서 연결하기도 쉽고 케이스 안쪽의 구성도 보다 깔끔해진다. 연결 케이블만 달라지는 것이 아니다. 패러럴 ATA의 경우 케이블에 마스터와 슬레이브로 구분하면서 흔히 점퍼 스위치로 마스터, 슬레이브의 변환을 한다. 여기에 80선 / 40핀의 케이블은 취급하기가 그리 쉽지 않은 편이다. 핀을 꼽을 때마다 1번 단자를 살펴야한다. 반면에 시리얼ATA는 하나의 커넥터에 연결되는 하드디스크는 언제나 하나로 제한된다. 즉, 복잡한 마스터와 슬레이브의 구분이 없다. 여기에 쓰는 도중 하드디스크를 빼거나 꼽을 수 있는 이른바 핫스왑(Hot Swap)도 문제없다. 물론 일반 하드디스크에서는 그다지 큰 장점이 아닐 수 있지만, 언제나 연결해서 컴퓨터를 써야하는 서버나 이동성이 중시되는 노트북 등에서는 제법 쓸모 있는 기능이다. 이와 연결해서 메인보드 역시 지금의 덩치 큰 EIDE입력단자 대신 작고 간단한 시리얼ATA단자만 갖추면 되므로 결국에는 제조비용도 줄고 보드도 작고 간단해진다. 이런 시리얼ATA를 쓰기 위한 컨트롤러 역시 이제 막 선보인 제품들이다. 뚜렷한 장단점이 있으므로 예산과 쓰임새에 따라 골라 쓰는 지혜가 필요할 듯 싶다. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
비씨파크 주식회사, 대표이사 : 박병철 개인정보보호책임자 : 박병철
사업자등록번호 : 114-86-19888 |
본사 : 서울특별시 서초구 서초대로73길, 42, 1307호
전자우편 : master@bcpark.net |
(전화전 이용문의 게시판 필수)
전화: 02-534-982구(09:00~18:00) |
팩스: 02-535-155구 |
긴급: 010-9774-988삼
ㆍ저작권안내 : 비씨파크의 모든 컨텐츠(기사)는 저작권법에 보호를 받습니다. 단, 회원들이 작성한 게시물의 권리는 해당 저작권자에게 있습니다. 비씨파크에 게재된 게시물은 비씨파크의 입장과 다를 수 있습니다. 타인의 저작물을 무단으로 게시, 판매, 대여 또는 상업적 이용시 손해배상의 책임과 처벌을 받을 수 있으며, 이에 대해 책임을 지지 않습니다.
ㆍ쇼핑몰안내 : 비씨파크는 통신판매중개자로서 상품 주문, 배송 및 환불의 의무와 책임은 각 판매 업체에 있습니다.
Copyright ⓒ 2000-2026 BCPARK Inc. All Right Reserved.