보조기억장치(HDD) - 기록방식 및 트랙구성방식

안녕하세요 IT STORY입니다.

저번 시간에 HDD와 SSD에 대해서 간단히 알아보았습니다. 앞으로 2번에 걸쳐 HDD와 SSD에 대해 중요하다고 생각되는 부분에 대해서 조금 더 자세히 알아보겠습니다. 첫 번째로는 HDD에 대해서 알아보겠습니다.

 

HDD는 플래터라는 곳에 데이터가 저장되는 금속 재질입니다. HDD에서 데이터가 저장되는 방식은 크게 2가지로 나눠볼 수 있습니다.

 

○ HDD 데이터 기록 방식

- LMR(Longitudinal Magnetic Recording)은 수평 기록 방식으로 플래터와 같은 방향으로 자기장을 구성해서 데이터를 기록하는 방식으로 플래터의 크기는 한정적인데 수평 기록 방식은 데이터 밀도가 낮아 이 방법은 거의 사용되지 않고 있습니다.

LMR

- PMR(Perpendicular Magnetic Recording)은 수직 기록 방식으로 플래터의 수직 방향으로 자기장을 구성하여 LMR 방식 보다 데이터 밀도가 높아 대부분 HDD는 PMR 방식을 사용하고 있습니다. 추가적으로 수명이 길고, 단가도 높고 고용량이 가능한 방식입니다.

PMR

 

○ HDD 트랙구성 방식

 트랙 구성 방식에는 크게 CMR, SMR 2가지로 나눠 볼 수 있습니다. 이 두 가지의 트랙 방식은 PMR 수직 기록 방식을 사용하고 있습니다. 차이점이라고 할 수 있는 부분은 트랙이 독립적으로 구성되어 있는지, 겹쳐져 있는지로 나눌 수 있습니다.

 

- CMR(Convertional Magnetic Recording)은 용어에서도 알 수 있듯이 전통적인 기록 방식으로 트랙들이 독립적으로 구성되어 있습니다.

독립적인 트랩

- SMR(Shingled Magnetic Recording)은 점점 용량이 증가할수록 HDD의 크기가 증가하는 것을 방지하기 하고, 한정된 플래터 안에서 더 많은 데이터를 기록하기 위해서 구현된 방식으로 트랙이 겹쳐져 있는 방식입니다. 

겹쳐진 트랙

 

○ CMR, SMR 비교

 CMR 방식은 독립적으로 트랩이 구성되어 있고, 트래 사이에 가드 영역이 있었어 인접 트랙에서 쓰기 작업을 하더라도 각 트랙은 안정성을 보장받습니다. 반면에 SMR 방식은 CMR 방식에 비해서 기록 밀도는 높지만 수정 및 삭제 작업을 할 때 인접 트랙에 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어 SMR 방식은 트랙이 겹쳐져 있어 여러 개의 트랙을 묶어서 관리하는데 4개의 트랙이 겹쳐져 있을 때 1번의 데이터를 수정하려면 2, 3, 4번의 트랙의 데이터를 백업해 뒀다가 1, 2, 3, 4 순으로 다시 데이터를 기록하기 때문에 트랙이 독립적인 CMR 방식 보다 안정성이 떨어집니다.

 

 SMR 방식은 수정할 때 다른 트랙에도 영향을 주어 CMR 방식에 비해서 속도가 급격하게 떨어지는 것을 알 수 있습니다.

사실 SMR 방식은 기록 밀도가 높아 단가가 저렴하지 CMR 방식에 비해 좋다고는 할 수 없습니다.

 

 그럼 CMR을 더 많이 사용할 거 같지만 2.5인치 외장하드는 대부분 SMR 방식입니다. 왜냐하면 SSD가 활성화 되면서 SSD의 가격이 HDD와 비슷해졌기에 사람들이 꼭 HDD를 선택할 이유가 사라졌습니다. 

HDD의 성능도 SSD 보다 월등하게 더 좋아지지 않는 상황에서 획기적인 기술이 나오지 않는 이상 용량대비 가격이 낮은 SMR 방식이 점점 더 자리 잡지 않을까 생각합니다.

 

그렇기에 중요한 데이터를 보관할 시에는 SMR 방식 보다는 CMR 방식을 사용하는 HDD를 사용하고, 중요하지 않은 데이터나 쓰기 작업을 많이 하지 않을 경우에는 SMR 방식도 사용해도 상관없습니다.