1장의 플래터에 2TB... 상상하라 ‘성능’을
1장의 플래터에 2TB... 상상하라 ‘성능’을
  • 이광재 기자
  • 승인 2018.11.17 17:11
  • 댓글 0
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컴퓨터의 주요 역할은 데이터의 연산 및 입출력, 그리고 저장입니다. 그 중에서도 데이터의 저장 기능은 작업의 연속성을 유지한다는 측면에서 매우 중요합니다. 아무리 훌륭한 콘텐츠를 개발했다 해도 이를 지속적으로 보관해서 사용할 수 없다면 의미가 없을 것입니다.

이런 이유로 컴퓨터 개발 초기부터 데이터를 안정적으로 보관할 수 있는 장치를 개발하기 위한 노력이 이어졌습니다.

1980년대까지는 플래터 지름 기준 5.25인치(약 13cm) 규격의 HDD가 시장의 주류를 이루었지만 점차 PC가 소형화됨에 따라 이보다 작은 HDD가 나오게 되었습니다. 현재 시장에서 가장 많이 쓰이는 HDD는 3.5인치(약 9cm) 규격과 2.5인치(약 6.35cm) 규격, 그리고 1.8인치(약 4.5cm) 규격의 제품입니다.

HDD는 모든 저장장치의 아버지라고 해도 무방하지 않을까요? (사진=픽사베이)

HDD는 전통적인 애플리케이션 분야인 데스크톱PC시장이 성숙기에 들어섬에 따라 MP3P, PMP 등의 휴대용 멀티미디어와 휴대폰, PVR(Personal Video Recorder) 셋톱박스 등 모바일·가전 시장이 높은 전망을 나타내고 있습니다.

이를 위해 관련 업계는 대용량화가 가능한 수직자기 기록방식(PMR: Perpendicular Magnetic Recording)을 개발했고 모바일 디바이스를 위한 대용량 초소형 HDD를 개발 및 출시하며 플래시메모리와의 경쟁을 벌이고 있습니다.

HDD는 자성체로 코팅된 원판형 알루미늄 기판에 자료를 저장할 수 있도록 만든 데이터 저장장치의 한 종류입니다. HDD의 구조에서 가장 중요한 부품은 아래 표와 같으며 특히 구조는 크게 플래터(디스크)와 헤드, 스핀들 모터로 구성돼 있고 구조별 명칭과 기능은 다음과 같습니다.

HDD의 주요 부품 (자료: KETI(2006. 9), pp.1~2)
HDD의 주요 부품 (자료: KETI(2006. 9), pp.1~2)

HDD는 크기와 용량에 따라 적용 분야가 다릅니다. 비교적 큰 사이즈인 3.5인치 HDD는 데스크톱PC나 PVR 기능이 있는 STB(셋톱박스)에 사용되고 2.5인치 HDD는 노트북, 게임기, 휴대용 저장장치 등에 적용되고 있습니다.

최근 수요가 급증하며 플래시 메모리와 경쟁구도를 이루고 있는 1.8인치 이하 HDD는 휴대폰, MP3플레이어, PMP, 디지털카메라, 디지털 캠코더, 내비게이션 등 다양한 디지털 모바일 기기에 사용되고 있습니다.

과거 데스크톱PC에 대부분 사용되던 HDD는 대용량이나 충격에 약하다는 단점으로 인해 모바일 디바이스에 적용되기는 역부족이었습니다.

그러나 최근 모바일 기기의 복합화, 다양화 추세는 고속 대용량 데이터 처리 가능한 메모리 요구 증가(멀티미디어 기능 지원)를 요구하고 있고 HDD는 점차 큰 규격에 충격에 약한 약 점을 보완하고 대용량이라는 강점을 강화하는 방향으로 진화되고 있습니다.

HDD 제품의 다양한 종류 (자료: 각 종 자료)※ 주: (상단 좌측) 후지쯔 2.5인치 제품, 수직자기기록방식으로 160GB 용량, (상단 우측) 도시바 0.85인치 제품, 휴대폰 탑재 가능하며 40GB 용량, (하단)씨게이트의 애플리케이션별 제품.
HDD 제품의 다양한 종류 (자료: 각 종 자료)
※ 주: (상단 좌측) 후지쯔 2.5인치 제품, 수직자기기록방식으로 160GB 용량, (상단 우측) 도시바 0.85인치 제품, 휴대폰 탑재 가능하며 40GB 용량, (하단)씨게이트의 애플리케이션별 제품.

HDD의 용량 한계는?

이처럼 최근 업계는 HDD의 용량을 넓히는데 집중하고 있는 모습니다. 그럼 HDD의 용량의 한계는 어디까지 일까요?

2000년 초중반만 하더라도 일반적인 가정의 PC에서 테라바이트급 HDD를 사용하게 될 것이라고는 상상도 하기 어려웠습니다. 아니 애초에 당시에는 테라바이트라는 단위도 잘 알지 못할 정도였습다.

그러나 스마트폰이 생겨나고 인터넷 속도가 점차 빨라지며 사용되는 정보의 양이 많아지면서 점차 데이터를 수용해야하는 HDD의 크기가 더 커져야만 했고 어느새 우리는 테라바이트 수준의 HDD를 활용하기 시작했습니다.

특히 최근에는 유튜브 영상이나 영상 크리에이터들의 활동을 개인적으로 하는 환경이 대폭 증가하면서 고화질 영상 저장과 활용을 위한 대용량 HDD의 더욱 필요성이 증가하고 있습니다.

씨게이트가 조만간 내놓을 20TB 용량의 HDD라면 그 것으로 얼마나 많은 일을 수 있을까요? 상상해 보세요... (사진=픽사베이)
씨게이트가 조만간 내놓을 20TB 용량의 HDD라면 그 것으로 얼마나 많은 일을 수 있을까요? 상상해 보세요... (사진=픽사베이)

대표적인 HDD 제조사인 씨게이트는 이러한 데이터의 용량 증폭에 발맞춰 꾸준하게 HDD의 용량의 저변을 넓혀나가고 있는데 주로 데스크톱에 활용되는 바라쿠다 라인업에선 작년 4분기에 12TB 바라쿠다 프로를 선보인데 이어 올해에는 2TB를 더 늘린 14TB 바라쿠다 프로를 선보였다.

또 조만간 씨게이트는 20TB의 HDD를 내놓겠다고 발표한바 있습니다. 정말 대단하죠? 10여년 전만해고 500GB HDD만 봐도 ‘와~’하고 감탄사를 냈는데 말입니다. 참 세월무상 합니다.

이와 같이 HDD의 용량은 해를 거듭할수록 빠는 라이프사이클로 증가하고 있습니다. 하지만 이러한 HDD의 용량 증가를 잘 살펴보면 1TB 단위가 아니라 2TB 단위로 거의 일정하게 증가하고 있다는 사실을 알 수 있을 것입니다. 이는 비단 씨게이트뿐 아니라 웨스턴디지털이나 도시바 등 업계 메이저 기업들 또한 같은 추세를 보이고 있습니다.

맨즈랩은 이에 씨게이트 바라쿠다 2TB HDD를 살펴보고 이를 통해 향후 HDD의 미래를 보고자 합니다.

(사진=씨게이트)
(사진=씨게이트)

일반 PC용 대명사 ‘바라쿠다’

씨게이트 하드디스크는 크게 4종의 라인업이 있습니다. 그중에서 일반 PC용으로 가장 많이 사용되면서 가격이 싼 제품이 ‘바라쿠다(BARRACUDA)’ 제품입니다. 바라쿠다는 물고기의 한 종류입니다.

하드디스크와 낸드 플래시(NAND FLASH)의 조합으로 더 빠르고 안정적인 파이어쿠다(FIRECUDA)가 있고 네트워크 연결 스토리지(NAS)에서 사용되는 아이론울프(IRONWOLF), CCTV 등의 감시카메라에 사용되는 스카이호크(SKYHAWK) 제품군이 있습니다.

씨게이트 바라쿠다가 NAS(Network Attached Storage)나 보안 감시용으로 사용할 수 없다는 말은 아닙니다. 제품이 좀 더 그 기능에 최적화돼 있다는 의미입니다.

(사진=씨게이트)
(사진=씨게이트)

씨게이트 바라쿠다 2TB는 2종류가 있습니다. 외형상으로는 유사해 보이지만 내부 구조에 큰 차이가 있습니다. 씨게이트 바라쿠다 2TB의 현재 가장 많이 팔리는 모델명은 ‘ST2000DM006’입니다.

ST2000DM001에서는 6개 헤드와 3개의 디스크(플래터)로 구성돼 있는데 ST200DM006은 6개의 헤드와 3개 디스크, 4개 헤드와 2개 디스크를 가진 2종류의 제품이 공존합니다.

바라쿠다 2TB, SMR·PMR? ‘NO’ TGMR 방식

하드디스크 방식 중에 SMR 방식이 심각한 속도 저하 문제를 발생하면서 SMR에 대한 관심이 많이 높아졌었습니다. SMR 방식인지 PMR 방식인지에 대해서 많은 분들이 궁금해합니다.

어떤 분의 블로그를 보면 씨게이트는 모두 SMR 방식이라고 하는데 제품 스펙을 보면 씨게이트에도 PMR 방식의 하드디스크가 있습니다. 그리고 SMR 방식의 하드디스크가 무조건 나쁜 것은 아닙니다.

2,3년 전의 하드디스크 구입 가격으로 2배 용량의 하드디스크를 살 수 있는 것은 이러한 단위 저장 밀도를 높이는 기술이 나왔기 때문입니다. 또 SMR의 단점을 보안하기 위해서 다양한 기술이 적용되고 있어서 SMR의 성능은 많이 향상된 편입니다.

씨게이트 하드디스크는 TGMR 방식입니다. 바라쿠다 2TB도 TGMR 방식을 사용하고 있습니다.

(출처 : hdd.userbenchmark.com)
(출처 : hdd.userbenchmark.com)

유저벤치마크(userbenchmark) 사이트에서 하드디스크의 랭킹을 확인해 보았습니다. 비교에 사용된 하드디스크는 총 995개였으며 이 중에서 1위에서 3위까지가 씨게이트 바라쿠다(Seagate Barracuda)의 하드디스크이고 공동 3위에 WD 블루(Blue) 1TB 하드디스크가 랭킹 되어 있습니다.

씨게이트 바라쿠다 2TB 하드디스크의 읽기 성능도 매우 만족스럽습니다. 차트를 보면 하드디스크의 남은 용량이 큰 경우에는 200MB/s으로 매우 빠른 읽기 속도를 보입니다. 하드디스크에 남은 용량이 없어질 때가 되면 100MB/s으로 속도가 많이 저하됩니다.

바라쿠다 2TB 하드디스크의 Read(읽기) 성능은 매우 우수한 성능을 보여주고 있습니다. 액세스 타임(Access Time)도 생각보다 매우 우수한 편입니다.

1장의 플래터로 2TB 구현…회전 속도에 주목해야

HDD의 속도를 결정하는 가장 큰 요인은 플래터의 회전 속도입니다. 일반적으로 사용하는 데스크톱 PC용 3.5인치 제품은 분당 7200RPM, 노트북 PC용 2.5인치 제품은 분당 5400RPM, 1.8인치 제품은 4200RPM으로 회전하는 플래터를 탑재한 경우가 많습니다.

때문에 전반적인 사양이 비슷하더라도 데스크톱 PC가 노트북 PC에 비해 운영체제 부팅이나 프로그램 실행 속도가 더 빠르게 느껴지곤 합니다.

HDD가 PC의 필수 장치로 자리 잡은지 오래입니다. 영화나 음악, 게임과 같은 고품질 멀티미디어 콘텐츠를 수월하게 즐길 수 있게 된 것도 대용량의 HDD가 개발된 덕분이라 할 수 있습니다.

(사진=씨게이트)
(사진=씨게이트)

바라쿠다 3.5인치 라인업은 데스크톱 스토리지와 일체형 스토리지, 홈서버, DAS(엔트리 레벨 직접 연결 스코리지) 등에 이용 가능하며 500GB부터 최대 14TB 용량까지 제공합니다.

바라쿠다 2TB HDD는 4GB HD급 영화를 500편, 5MB 용량의 사진을 40만장 저장할 수 있는 공간을 갖추고 있습니다.

바라쿠다 2TB는 1장의 플래터를 통해 더 빠르고 얇은 제품군을 제작할 수 있게 됐으며 기존 세대 HDD가 1장의 플래터에 1TB 또는 1.5TB, 1.75TB 용량을 제공한데 반해 1장의 플래터에 2RTB 용량을 제공, 기록 밀도를 높인 최초의 제품이라는 점에 주목해야 할 것입니다.

(사진=씨게이트)
(사진=씨게이트)

바라쿠다 2TB는 성능과 안정성도 매우 우수합니다. 또 SATA3 6Gbps 인터페이스를 지원하며 자체 암호화 드라이브(SED) 하드웨어 기반의 데이터 보안을 제공합니다.

게다가 안전하고 빠르면 쉬운 드라이브 폐기를 위한 인스턴트 시큐어 이레이저(Instant Secure Erase), NIST 800-88 미디어 완전삭제 사양, TCG(Trusted Computer Group) 오팔(Opal) 표준도 지원합니다.

256MB 버퍼 메모리·6세대 머틸티어캐스팅 기술 탑재

씨게이트는 256MB 버퍼 메모리를 바라쿠다는 물론 스카이호크, 아이언울프 등 모든 제품군에 적용하고 있습니다. HDD의 버퍼 메모리는 데잍 이동이나 읽기 및 쓰기 등의 작업에서 완충 효과를 통해 작업 효율을 높이는데 사용되는 만큼 많은 버퍼 메모리를 제제공하면 유리한 것입니다.

또 씨게이트는 멀티 레이어로 구성된 다층 캐싱(Multi Tier Caching) 기술을 적용하고 있으며 6세대에 속하는 바라쿠다 2TB에는 멀티티어캐싱 기술이 적용돼 있습니다.

씨게이트 HDD 제품군이 제공하는 6세대 멀티티어캐싱 기술 (자료=씨게이트)
씨게이트 HDD 제품군이 제공하는 6세대 멀티티어캐싱 기술 (자료=씨게이트)

멀티티어캐싱 기술은 HDD 캐싱 기술 기존 세대의 HDD가 메인 프로세서와 DRAM과 데이터 흐름 제어, 영구적인 데이터를 저장하는 흐름으로 회로가 설계돼 사용됐다면 여기에 임시 데이터 저장이 가능한 미디어 캐시(Media Cache)와 자주 사용하는 핫데이터를 통해 빠른 읽기와 작은 블록의 쓰기 속도를 향상시키는데 낸드 플래시가 추가돼 기존 구성보다 효율성을 옾여 전반적인 읽기와 쓰기 성능을 향상시킬 수 있습니다.

여전히 씨게이트 레스큐 서비스 제공

이번 씨게이트 바라쿠다 2TB 역시 당연히 구매 당시부터 레스큐 서비스의 혜택을 받을 수 있습니다.

씨게이트 레스큐 서비스는 HDD가 어떠한 원치않은 손상으로 활용이 불가능하게 될 경우 서비스 기간내라면 내부 데이터를 복구 받을 수 있는게 가장 큰 핵심이며 장점입니다.

(사진=씨게이트)
(사진=씨게이트)

특히 씨게이트 연구소에서 직접 복구 하기 때문에 데이터 복구율 및 성공률이 높고 HDD는 접수 즉시 동일 제품으로 교체된다는점도 장점입니다. 예를들어 A/S 보내놓는 동안 HDD 활용을 못하면 엄청 불편할 수도 있는데 묻지도 않고 접수시 동일 제품 교체는 큰 메리트라고 생각됩니다.

또 복구 완료되는 데이터는, 클라우드 서비스, USB 메모리, 혹은 용량이 크다면 소장하며 사용할 수 있는 외장 하드로도 제공받을 수 있는 등 복구 서비스의 마무리까지 완벽합니다.


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