[이달의 IT용어] HDD

[smartPC사랑=이철호 기자] ‘이달의 IT용어’에서는 독자들을 위해 어려운 IT용어를 보다 쉽게 풀어주고자 한다. 이번 호에서 다룰 주제는 HDD(하드디스크)다. SSD의 인기가 날로 높아지는 지금도 대용량의 데이터를 저장 할 수 있어 꾸준한 인기를 유지하는 HDD와 관련된 용어를 살펴보자.

사용용도

HDD는 사용용도에 따라 여러 종류로 나뉜다. 우선 데스크톱, 노트북 등에 사용하는 PC용 HDD가 있다. 이 HDD의 경우 데스크톱용은 3.5인치(8.9cm), 노트북은 2.5인치(6.4cm)인 경우가 많다. 이런 HDD를 USB 등의 연결방식으로 변환해 이동식 디스크로 사용할 수 있는 HDD를 외장하드(외장HDD)라 한다. 외장하드는 주로 작고 가벼운 2.5인치 HDD를 사용한다.

최근에는 NAS나 CCTV에서 사용하기 적합한 HDD도 큰 인기를 끌고 있다. 이런 하드디스크는 내부 모터의 내구성을 높이고 진동을 최소화하는 등의 방법을 통해 내구성과 안정성을 높인 것이 특징이다. 엔터프라이즈와 웹서버용으로 쓰이는 기업용 HDD도 있다. 이 HDD 역시 내구성과 안정성에 초점을 두고 있다.

용량

HDD보다 빠르고 안정적인 SSD가 유행하는 요즘에도 HDD 수요가 끊이지 않는 이유는 용량 때문이다. SSD는 아직 256~512GB가 대세를 이루고 있지만, HDD는 1~2TB 제품이 주를 이루고 있다. 기업용 HDD 중에는 14TB에 달하는 대용량 제품도 있다.

그런데 HDD를 설치하고 컴퓨터에서 용량을 체크해보면 표기된 용량보다 더 적은 양을 사용할 수 있음을 알 수 있다. 이것은 하드디스크에 문제가 있어서는 아니다. 컴퓨터는 2진수 방식으로 데이터를 나타내는데, 제조사에서는 소비자가 알아보기 쉽게 10진법으로 표기해서 10진수의 용량을 2진수로 인식하는 과정에서 차이가 나는 것이다.

로드/언로드 사이클

옛날에 음악을 들을 때 LP판을 턴테이블에 올리고 바늘을 내리면 음악을 들을 수 있는 것처럼, HDD의 헤드가 내려가 플래터와 만나면 데이터를 읽을 수 있다. 이를 헤드파킹이라 하는데, 이 헤드파킹이 가능한 횟수를 로드/언로드 사이클이라 한다.

헤드파킹을 할 수 없으면 HDD의 데이터를 읽을 수 없다. 그래서 로드/언로드 사이클은 HDD의 최대 수명이라 할 수 있다. 최근 출시되는 HDD의 로드/언로드 사이클은 300,000번이다. 다만, 제조사에 따라 헤드파킹 주기가 달라서 헤드 파킹 횟수가 너무 많아져 하드디스크 수명이 짧아지는 경우도 있으니 조심하자.

회전수

HDD는 내부의 플래터(Platter)라는 자성 디스크에 데이터를 기록하고, 이를 고속으로 회전시켜 특정 위치에 저장된 데이터를 찾아낸다. 이 플래터의 분당 회전수에 따라 HDD의 성능이 달라진다. 분당 회전수의 단위는 RPM으로 5000RPM이라면 플래터가 1분 동안 5,000번 동안 회전한다고 볼 수 있다.

분당 회전수가 빠르면, 데이터를 찾아 읽어내는 속도도 높아지기 때문에 성능이 높아진다. 그러나 RPM이 높다고 꼭 좋은 건 아니다. 분당 회전수가 빠르면 발열과 진동, 소음도 심해지고 소비전력도 높아지기 때문이다. 그래서 용도에 따라 적절한 RPM을 지닌 제품을 선택하자. 안정성을 원하면 5000RPM대 제품을, 빠른 속도를 원한다면 7200RPM 제품을 고르면 된다.

인터페이스

인터페이스는 HDD를 메인보드와 연결하는 방식을 뜻한다. 이 인터페이스에 따라 HDD의 최고 속도가 달라진다. 현재 PC용 HDD는 SATA3를 가장 많이 사용한다. 이 인터페이스는 최대 6Gb/s의 데이터 전송속도를 제공한다. 물론 현실적으로는 HDD의 구조상 한계로 인해 이만한 속도를 내기 어렵다.

한편, 외장하드는 USB, 선더볼트 등의 인터페이스를 통해 컴퓨터와 연결한다. 이 중에서 최근 가장 주목받는 인터페이스로는 USB 3.0이 있다. USB 3.0은 USB 2.0보다 전송속도가 10배 정도 빨라서 대용량의 데이터도 빠르게 저장할 수 있다. 와이파이를 통해 외장하드를 노트북, 스마트폰 등과 연결할 수 있는 제품도 있다.

저장방식

플래터의 표면에 데이터가 어떻게 기록되는지에 따라 성능과 최대 용량 등이 결정된다. HDD의 기록방식은 LMR, PMR, SMR 등으로 나뉜다. LMR은 데이터를 수평으로, PMR은 수직으로 배열하는 방식이다. SMR은 기왓장을 겹쳐 쌓는 것처럼 하나의 데이터 트랙에 인접한 트랙을 겹쳐서 저장하는 방식이다.

현재 LMR 방식은 대용량을 저장할 수 없어 사장돼 현재는 PMR과 SMR이 대세를 이루고 있다. PMR은 속도가 빠르고 안정성이 좋은 대신 용량을 늘리기가 쉽지 않고, SMR은 많은 용량을 저장할 수 있지만 성능과 안정성이 떨어진다. HDD가 대용량 제품 위주로 재편되면서 PMR 방식을 적용한 하드디스크는 점점 사라지고 있다.

버퍼

버퍼는 HDD의 기판에 배치된 메모리를 말한다. 이 메모리는 HDD와 컴퓨터 사이에서 임시 저장공간 역할을 한다. 사용하려는 파일을 HDD에서 미리 읽은 뒤 버퍼로 옮기는 것이다. SSD의 캐시 메모리와 비슷하다고 볼 수 있다.

버퍼 용량이 많으면 임시로 저장할 수 있는 파일의 크기가 많아지기 때문에 속도가 빨라진다. 그러나 일반적인 데스크톱이나 노트북에서는 많은 버퍼 용량이 유의미한 성능 차이를 만들어주지는 못 한다. 반면, 웹서버 등에 쓰이는 기업용 HDD에서는 랜덤 액세스 문제 때문에 버퍼 용량이 상당히 중요하다.

보증기간

하드디스크를 사용하다 보면 크고 작은 문제가 발생할 수 있다. 이런 문제가 발생했을 때 제조사나 판매사가 무상 수리를 해주는 기간을 보증기간이라 한다. 일반적으로 많이 사용하는 HDD는 보증기간이 2년까지이나, 기업용 HDD나 고성능 하드디스크는 최대 5년까지 무상 수리가 가능하다.

여기서 주의할 점은 수리 과정에서 일반적으로 데이터 복구까지 지원되지는 않는다는 것이다. 그래서 가능한 한 꾸준한 백업을 통해 데이터 손실을 방지해야 한다. 또한, 보증기간 이내라도 특정 부분에 관해서는 유상으로 수리해야 할 수 있으므로 제조사와 판매사의 A/S 정책을 잘 살펴보자.