하드디스크가 달라진다
상태바
하드디스크가 달라진다
  • PC사랑
  • 승인 2008.10.24 11:45
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

‘카미 문’에는 후지쯔의 2.5인치 노트북 하드디스크가 들어간다. 용량은160GB와200GB 두가지다. USB와eSATA 인터페이스를필요에따라골라쓴다. 전원은USB 포트에서공급받는다. 때문에USB로쓸때는 USB 케이블만 꽂으면 되지만eSATA로쓸때는 두개의케이블을연결해야한다.
eSATA로연결할때는eSATA 케이블부터꽂고, USB를나중에꽂아야한다. USB부터꽂으면PC가USB 외장하드디스크로알아챈다. 제거할때는USB 케이블을먼저뽑아전원부터 차단하는 것이 좋다.
때에 따라서 두 인터페이스 연결 세팅이엉키면PC가다운되거나장치를제대로알아채지못하기도한다. 추가전원단자를달아eSATA를연결할때는USB에서전원만끌어올수있게해야하는데USB 단자가하나뿐이어서생기는문제다.
카미 문은 많은 데이터를 읽어 올 때는 빼고 eSATA와 USB의 속도차이가 크지 않다. 하드디스크 속도가 USB의 전송 속도를 크게 못벗어나기 때문이다. 그래도 무시할 만한 차이는 아니어서 700MB동영상파일을PC에서카미문으로옮기는데USB는1분이걸렸고,eSATA에서는46초가걸렸다.
 
하드디스크가 PC의 발목을 잡고 있다는 말을 듣는 가장 큰 이유는속도 차이다. CPU와 그래픽카드는 1초에 8GB 정도의 데이터를 메인보드와주고받는다. 비교적느린램은초당3~5GB지만듀얼채널기술 덕에 초당 10GB 안팎의 데이터를 건넬 수 있게 되었다. 이에견주면 하드디스크의 전송속도는 눈물이 앞을 가리는 수준이다. 요즘 나온 제품이 최고 초당 300MB다. 이것도 인터페이스 속도일 뿐실제로는초당60~80MB에지나지않는다.
운영체제를시작할때나갖가지애플리케이션을불러올때PC는하드디스크로부터 관련 데이터를 넘겨받아 램에 저장한다. 또한 사진이나 음악, 문서 역시 하드디스크에서 불러온다. 이런 작업을 할 때PC가순간멈칫거린다.
PC의메모리계층구조를살피면이런문제를쉽게이해할수있다.
PC 메모리 계층 최상위에는 CPU의 레지스터가 자리 잡는다. 레지스터란쉽게말해CPU의연산장치라고볼수있다. 이아래에는1차캐시와 2차 캐시가 있다. 이들 캐시의 임무는 주 메모리와 접속 빈도를최대한낮추고, 데이터를좀더빨리레지스터로건네는데있다.쓰임새나 구조에 따라 1차, 2차, 3차 등으로 나누기도 하지만 메모리구조에서는하나의계층으로이해하는것이편하다.
3번째계층은우리가흔히램, 또는 메모리라고 부르는시스템메모리가 자리한다. PC가 작업을 할 때 요구하는 대부분의 데이터는 이곳에 담겨 있다. 이 아래에는 스토리지가 놓인다. 대표적인 것이 하드디스크다. 이밖에 광학 미디어, 자기 저장장치 등이 모두 이 범주에 들어간다. 하지만 그림에서도 알 수 있듯이 두 층 사이의 틈새는적지않다.
보통시스템메모리가모자라면하위계층(데이터 스토리지)의일부를 가상 메모리로 쓴다. 상위 레벨에서 요구한 데이터가 이 가상 메모리에자리하고있다면전체시스템속도는크게떨어진다. 데이터스토리지를 구성하는 하드디스크는 잘게 나뉜 데이터를 찾아 전송할때고작해야초당10MB 안팎을전송할뿐이다. 이는상위계층의수백분의1 수준이다.
하위메모리계층속도향상메모리 계층 구조의 균형을 다듬는 데는 몇 가지 방법이 있다. 최하위층의속도를높이거나상위레벨을속도를떨어뜨리는것이다. 이가운데뒤에것은전체성능의하락을불러올수밖에없으므로좋은방법이아니다.
 
 
최하위층, 즉 하드디스크의 속도를 높이기는 쉽지 않다. 가장 중요한 부분은 데이터를 찾아내는 속도인데 하드디스크는 처음부터 많은 데이터를 담는 데 목적을 두고 만든 탓에 탐색속도를 높이기가쉽지않다. 탐색속도를높이려면헤드는정밀한동시에빨리움직여야 하고, 디스크 지름은 작아져야 하며, 디스크 회전속도는 빨라져야 한다. 이 세 가지를 모두 만족하기란 기술적으로 거의 불가능에가깝다. 게다가 이를 위해서는 용량이 희생될 수밖에 없고, 제조비가 올라가서 경제성이 떨어진다.
하이엔드 서버나 워크스테이션에서쓰는 하드디스크가 좋은 예다. 회전 속도는 15,000rpm에 이르고 탐색속도는 평범한 데스크탑용 제품보다3~4배나 빠르다. 하지만 안정성을 위해 디스크 지름이2.5인치밖에되지않아디스크한장에고작70GB밖에담지못한다.용량 대비 값을 따졌을 때 데스크탑 하드디스크보다 10~20배 정도비싸다.
 
다른방법으로는최하위층과바로위에메인메모리의중간정도속도와값을지닌저장장치를끼워넣는수가있다. 이러한요구조건에잘맞아떨어지는것이바로플래시메모리다. 플래시메모리는하드디스크보다는 빠르고 DDR SD램 등 메인 메모리보다는 느리다. 하지만값이싸고, 전원이끊겨도데이터를잃어버리지않는다는장점을지녔다.
마이크로소프트, 인텔, 삼성전자 등 몇 개 업체가 이를 주도하고 있지만서로이해관계가다른만큼방향이조금씩다르다.
 
윈도비스타의메모리관리기술
마이크로소프트는 윈도 비스타에 윈도 수퍼페치(superfetch), 레디부스트(readyboost), 레디드라이브(readydrive)의세가지메모리관련기술을더했다. 이가운데수퍼페치와레디부스트가메모리이용을 최적화하고 더하는 기술이고, 레디드라이브는 하드디스크의 부하를 줄여 소비전력을 줄이는 동시에 부팅 속도 등을 높이는 데 초점을맞추고있다.
윈도XP의프리페치의성능을개선한것이수퍼페치다. 프리페치란운영체제가 자주 쓰는 프로그램 정보나 애플리케이션의 데이터를미리메모리에올려두어이를수행할때속도가떨어지지않게하는기술이다. 프리페치가없다면매번하드디스크를탐색하고데이터를불러와야 해서 시스템 속도가크게떨어진다.
프리페치는 한 번이라도 쓴프로그램의 정보까지 저장한다. 윈도를 오래 쓰면 점점 느려지는 원인이 여기에있다.
수퍼페치는 어떤 프로그램을 언제 주로 많이 쓰는지분석해 상황에 맞게 프로그램 정보를 메모리에 미리 불러온다. 메모리와가상메모리사이의데이터이동을기록해두었다가 메모리에 빈자리가 생기면 중요한 순서대로 가상 메모리에 있는 데이터를 다시 가져오기도 하는데, 이는 윈도 비스타의 또 다른신기능레디부스트와밀접한관계를갖는다.
 
 
비스타 레디부스트
레디부스트는 하드디스크 대신 USB 메모리 스틱이나 CF나 SD 등의플래시메모리카드등을가상메모리로활용하는기술이다. 시스템 메모리에서 밀려나 가상 메모리로 내려가게 되거나 가상 메모리에서다시시스템메모리로돌아갈때하드디스크대신플래시메모리를 쓴다. 플래시 메모리는 데이터를 연속해서 읽어오거나 저장할때는하드디스크보다느리지만데이터를찾아내는속도는하드디스크보다빠르다.
모든플래시메모리를레디부스트로쓸수있는것은아니다. 레디부스트 기술에는 몇 가지 제약이 있다. 용량은 256MB에서 4GB까지다. 256MB 미만은 용량이 너무 작아 가상 메모리로서 가치가 없다.
4GB 이상은 레디부스트가 FAT 파일 시스템을 쓰기 때문에 알아챌수없다. 4GB가넘는플래시메모리는4GB까지만레디부스트영역으로할당하고나머지는저장공간으로쓴다. 용량은시스템메모리의1배에서 2.5배여야 한다. 물론2.5배일때가가장좋고, 그이상에서는별차이가없다. 예를들어시스템메모리가1GB라면레디부스트로쓸플래시메모리용량을1GB에서 2.5GB로세팅해야한다. 윈도XP에서추천하는가상메모리용량과비슷하다.속도제한도있다. 4KB 무작위읽기 속도는2.5MB/초, 512KB 무작위 쓰기는 1.75MB/초 이상이어야 한다. 윈도 비스타는 플래시 메모리가감지되면간단한테스트를거쳐레디부스트로쓸수있는지없는지를판단한다. 전송속도가빠르더라도가상메모리로쓸때중요한무작위읽기·쓰기속도가느리면레디부스트를쓰지못한다.
플래시메모리수에도제한이있다. 아무리많은플래시메모리가있어도윈도비스타는그가운데하나만레디부스트로쓴다. 레디부스트 디스크가 많아지면 캐시 관리가 더 힘들어지기 때문이다. USB외장하드디스크는레디부스트로쓸수없다. 우선용량제한에걸리고, 무작위읽기·쓰기속도가느려레디부스트로쓴다고해도장점이 없다. 플래시 메모리를 지녔지만 MP3 역시 레디부스트로 쓰지못하는것으로알려졌다.
레디부스트를쓴다고부팅속도가빨라지거나PC 연산성능이좋아지지는 않는다. 마이크로소프트는 하드디스크를 많이 쓰는 작업을하거나, 동시에 많은 프로그램을 띄워놓고 여러 가지 작업을 할 때효과가있다.
 
 
 
레디드라이브
수퍼페치와 레디부스트는 서버, 데스크탑, 노트북 모두에 해당하는기술이다. 이와 달리 레디드라이브는 노트북의 성능과 배터리 이용시간연장을위한기술이다.
PC는 우리가 알게 모르게 하드디스크에서 데이터를 꺼내가고 저장한다. 이때마다 하드디스크 안에서는 디스크가 돌아가고, 헤드가 바쁘게좌우로움직인다. 이로인해소음과발열이생기고전력소모가커진다. CPU나 메모리와 달리 기계 동작이어서 속도 또한 느릴 수밖에없다.
레디드라이브는 시스템이 보내온 자잘한 데이터를 디스크로 바로보내지않고, 플래시메모리에쌓아두었다가한꺼번에하드디스크로전송한다. 덕분에하드디스크는몇분에한번정도만데이터를받아기록한다. 작동하는 일이 줄어드는 만큼 하드디스크 수명은 길어지게 마련이다. 소비전력 또한 줄어들어 노트북 배터리의 수명을 약10% 안팎으로늘릴수있다.
또한부팅에필요한데이터를플래시메모리에담아두기도한다. 때문에 회전속도를 끌어올리고, 흩어진 데이터를 긁어모아 부팅해야하는하드디스크보다부팅속도가빠를수밖에없다.
플래시 메모리로 회춘한 하이브리드 하드디스크레디드라이브는 레디부스트와 달리 특별한 하드웨어를 요구한다.평범한 USB 플래시 디스크나 메모리카드는 아무리 용량이 많아도레디드라이브기술을쓰지는못한다.
레디드라이브기술을쓰는장치로는삼성전자가이끄는하이브리드하드디스크와 인텔이 개발한 롭슨(코드명) 기술이 있다. 하이브리드하드디스크는 하드디스크에 플래시 메모리를 얹어 버퍼 메모리를보조하는형태고, 롭슨기술은메인보드에직접플래시메모리를붙이거나확장카드로꽂아쓸수있다.
 
 
하이브리드 하드디스크에는 128~256MB의 플래시 메모리가 들어간다. 하드디스크와 플래시 메모리, 호스트 컨트롤러 사이에 이뤄지는복잡한데이터교환을통제하는컨트롤러를추가한점도종전하드디스크와다르다.여기 쓰이는 플래시 메모리의 속도는 채 20MB/초를 넘지 않는다.
이는 최신 하드디스크의 1/4 수준이다. 마이크로소프트와 삼성전자등은 레디드라이브에서 지속적인 읽기 쓰기 속도는 아무 의미가 없다고 입을 모은다. 중요한 것은 수없이 많은 아주 작은 파일을 찾아내고 기록하는 능력이다. 이 부분에서는 플래시 메모리가 한 수 위다. 실제 하이브리드 하드디스크는 덩치 큰 파일을 복사하는 등에작업에서는플래시메모리를거치지않고, 바로디스크에기록한다.순차적인 데이터 읽기 쓰기에서는 하드디스크가 더 유리하기 때문이다.
하이브리드하드디스크는윈도비스타의레디드라이버와호흡을맞추는 탓에 윈도 XP나 리눅스 등 다른 운영체제에서는 무용지물이다. 또한메모리용량탓에레디부스트의혜택은누리지못한다.
 
버퍼 메모리가 2MB에서 8MB, 16MB로 늘어난 것처럼 하이브리드하드디스크의 플래시 메모리 용량도 앞으로 512MB나 1GB로 커진다. 하지만 레디부스트와 달리 레디드라이브는 용량이 커짐에 따라얻을 수 있는 이득이 크지 않다. 일반 하드디스크와 적당한 수준의값 차이를 유지하는 것도 중요하기 때문에 용량을 늘리기가 더더욱쉽지않다.현재 삼성전자가‘플래션’이란 브랜드로 관련 제품을 발표했고, 씨게이트가‘모멘터스 5400.3’를 출시할 예정이다. 히타치 GST는‘트래블스타’신제품에 하이브리드 옵션을 더할 계획이다. 나머지제조사들도 시간 차이를 두고 하이브리드 하드디스크를 내놓는다.값은일반하드디스크보다3~4만원더비쌀것으로보인다.
 
 
산타로사부터 적용될 인텔 롭슨
인텔의 롭슨은 하이브리드 하드디스크와는 경쟁 관계에 있다. 롭슨은 레디부스트와 레디드라이브 기술 모두를 쓴다. 메인보드에추가 부품으로 얹거나 확장 카드로 추가할 수 있다. 필요한 것을선택을 할 수 있다. 메인 메모리와 하드디스크 사이에서 버퍼 구실을 하는 확장 카드 형태의 플래시 메모리인 셈이다. 롭슨은1~4GB 사이의 플래시메모리를 저장 공간으로 쓴다. 이 중 대부분은레디부스트를 위한임시캐시파일이다.하이브리드 하드디스크가 있다면 롭슨의 매력은 크게 떨어진다.반대로 롭슨을 지닌 PC에는 웃돈을 주고 플래시메모리를 지닌 하드디스크를 살 필요 역시 없다. 인텔은 두 가지 기술을 모두 쓰는롭슨이 성능에서 확실한 우위에 있다고 말한다. 하이브리드 하드디스크의 장점인 부팅 속도 단축과 소비 전력 감소뿐 아니라 레디부스트로 애플리케이션 속도까지 끌어올린다는 설명이다. 고속 인터페이스인 PCI 익스프레스를 데이터 버스로 쓰는 것도 장점이다.
인텔은 지난 IDF 서울에서 롭슨으로 하드디스크 작동 시간이 1/5로 줄고, 전체 작업 시간은 절반 가까이 줄어든다는 테스트 결과를공개했다. 또한 노트북뿐 아니라 데스크탑과 서버에 적용해도 많은 이득이 있어 롭슨 적용 범위의 확대를 고려하고 있다고 전했다.노트북에 적용했을 때만큼 매력이 크지는 않지만 부팅 시간을 줄이고, 하드디스크수명을연장시켜줄것을기대를모으고있다.
롭슨은 올 1/4분기에 등장할 예정인 새 센트리노 플랫폼 산타로사부터 적용한다. 노트북 메인보드를 만들 때 롭슨의 구성요소를 아예 박아 넣을지 미니 PCI 옵션으로 더할지는 제조사의 선택이다.이점에서 롭슨은 하이브리드 하드디스크보다 우위라고 할 수 있다. CPU, 칩셋, 무선 랜과 롭슨까지 패키지로 묶는다면 노트북 제조사로서는 하이브리드 하드디스크를 선택할 이유가 없다. 패키지까지는 아니더라도 제조사가 센트리노와 롭슨을 함께 살 때 어떤식으로든혜택을줄가능성이짙다.
 
롭슨, 필수일까 선택일까?
인텔은 지난 2006 IDF 서울에서 차세대 센트리노 플램폼을 설명하면서 상당한 시간을 할애해 롭슨에 대해 설명했다. 또한 차세대센트리노 구성 요소를 설명할 때 썼던 자료 화면에는 CPU‘ 메롬’,새 칩셋‘크레스트라인’, 801.11n 무선랜‘케드론’의 3대 구성 요소와 함께 롭슨과 와이맥스 장치가 자리 잡고 있었다. 와이맥스 장치는 옵션이지만 롭슨은 선택 사양이 아니다. 노트북 제조사는 미니 PCI 카드를 달 것인지 아니면 컴포넌트 형태로 메인보드에 아예 얹을 것인지를 고를 자유만 있다.
아직 차세대 센트리노의 제원이 굳어진 것은 아니다. 하지만 인텔은 롭습을 센트리노의 필수 장치로 만들 가능성이 무척 크다. 롭슨을 빼고 CPU, 칩셋, 무선랜 장치만 단 노트북에 센트리노란 이름을 계속 달 수 있을지 아니면 단지 인텔 플랫폼 노트북으로 전락할지는 앞으로 지켜볼일이다.
USB나 IEEE1394를 쓰는 외장형 하드디스크는 인터페이스의 속도제한으로제성능을내지못한다. 요즘나온3.5인치7,200rpm 하드디스크의 데이터 전송 속도는 70~80MB/초다. 5,400rpm 2.5인치짜리는 이보다 조금 느려서 40MB/초 안팎이다. 가장 널리 쓰이는외장 하드디스크 인터페이스인 USB 2.0은 1초에 약 25MB를 전송한다. 이론상으로는60MB/초(480Mbps)지만여러가지제한에걸려서실제로는절반에지나지않는25~30MB/초밖에되지않는다.
요즘 관심이 높아진 eSATA는 최대 초당 300MB를 전송한다. 하드디스크의 최대 전송 속도를 받쳐주기에 모자람이 없다. eSATA는단자 생김새가 다를 뿐 핀 구성이나 연결 방법은 일반 SATA 하드디스크와 같다. 속도 역시 같고, 전원을 따로 공급해야 하는 점이다를뿐이다. 외장형이라도하드디스크의온전한성능을끌어낼수있다. 덩치 큰 데이터를 백업하는 데 많이 쓰는 외장 하드디스크의쓰임새를따졌을때USB나 IEEE1394와비교해큰이점이다.편의성에서는 USB가 eSATA보다 여전히 한 수 위로 평가받는다.

eSATA는 데이터 신호만 다룬다. 7개의 핀은 각각 데이터와 신호안정성을 높이는 구실을 하는 접지선이다. 데이터와 함께500mAh의 전류가 흐르는 USB와 달리 따로 전원을 공급해야 한다. 2.5인치 하드디스크를 쓴 USB 외장 하드디스크는 케이블 하나로전원공급과데이터전송을모두할수있다.USB와 eSATA 인터페이스를 모두 쓰는 2.5인치 외장 하드디스크를 살 때는 USB 단자 외에 전원 공급 전용 단자가 있는 것을 고르는게좋다.
USB 단자는 데이터와 전력을 함께 공급하도록 되어 있어 eSATA로 쓸 때 각각의 컨트롤러가 충돌할 수 있기 때문이다. 외부 전원이필요한3,5인치외장하드디스크나 케이스는해당되지않는다.
 
 
반듯하게잘생긴이외장하드디스크는USB 2.0과eSATA의두가지 인터페이스를 쓴다. 전원은 110V과 220V을 가리지 않는 프리볼트고, 전원 회로를 지니고 있어 어댑터가 필요 없다. 다른 3.5인치하드디스크와 마찬가지로 외부에서 전원을 공급받기 때문에 USB와eSATA 모두하나의케이블만연결하면된다.
액세서리는eSATA와USB 케이블, 내부SATA 단자연결용브래킷등이들었다. 충격으로부터하드디스크를보호하고, 휴대가편한전용가방까지함께준다. 용량은160GB부터300GB까지고, 삼성전자하드디스크‘스핀포인트 P120’과‘T133’을 쓴다. 조립과 분해가 무척 간단하니까 이왕이면 케이스만 따로 사서 직접 하드디스크를 집어넣는것을추천한다.
USB와 eSATA 속도 차이가 제법 난다.‘ PC마크 05’의 하드디스크테스트 결과 꾸준하게 데이터를 읽거나 기록할 때 eSATA가 USB연결보다 3배 정도 빨랐다. 700MB짜리 동영상 파일 2개를 PC에서외장 새로텍 하드박스로 옮기는 데는 eSATA에서 36초, USB에서 1분이걸렸다.
 
 
‘카미 문’에는 후지쯔의 2.5인치 노트북 하드디스크가 들어간다. 용량은160GB와200GB 두가지다. USB와eSATA 인터페이스를필요에따라골라쓴다. 전원은USB 포트에서공급받는다. 때문에USB로쓸때는 USB 케이블만 꽂으면 되지만eSATA로쓸때는 두개의케이블을연결해야한다.
eSATA로연결할때는eSATA 케이블부터꽂고, USB를나중에꽂아야한다. USB부터꽂으면PC가USB 외장하드디스크로알아챈다. 제거할때는USB 케이블을먼저뽑아전원부터 차단하는 것이 좋다.
때에 따라서 두 인터페이스 연결 세팅이엉키면PC가다운되거나장치를제대로알아채지못하기도한다. 추가전원단자를달아eSATA를연결할때는USB에서전원만끌어올수있게해야하는데USB 단자가하나뿐이어서생기는문제다.
카미 문은 많은 데이터를 읽어 올 때는 빼고 eSATA와 USB의 속도차이가 크지 않다. 하드디스크 속도가 USB의 전송 속도를 크게 못벗어나기 때문이다. 그래도 무시할 만한 차이는 아니어서 700MB동영상파일을PC에서카미문으로옮기는데USB는1분이걸렸고,eSATA에서는46초가걸렸다.
 

댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.