아직도 느린 HDD(하드디스크)를 사용하시나요?

컴퓨터 역사는 70년 정도가 되었꼬 실제 사용 가능한 컴퓨터는 50년 정도가 되지 않았나 싶습니다. 186, 286 ~ 586까지... 흑백 화면만 해도 신기했던 그 시절 그 컴퓨터가 이젠 핸드폰 보다도 못한 성능이 되어버렸군요.

 

1. 기억하실까? FDD, 플로피 디스켓~!

FDD는 플롯 피 디스켓이라 부르는 자기 기록 장치입니다. 이전에 5.4인치와 3인치 급의 2가지가 존재했으며, 대표적인 FDD는 1장에 1.44MB를 저장할 수 있어 그 당시는 혁신적인 기술이었었죠.

 

게임하나 카피하기 위해 FDD 10장을 들고 가서 1시간 동안 분할 압축하고, 디스켓에 저장한 후 게임을 카피해왔던 기억이 있습니다. 그리고 이 저장장치는 상당히 오랫동안 사용되었고, HDD가 나오고 나서도 그 특유의 휴대성 때문에 지속적으로 사용됐었습니다.

 

2. 롤링 점프~! HDD의 출현

HDD는 하드디스크라는 물리적인 장치입니다. FDD는 얇은 자기 판이 들어있는 반면, HDD는 플레터라는 알루미늄(금속성) 원판과 헤더, 헤더 암 등의 정교한 부품으로 이루어져 가격대가 상당히 높아졌습니다.

 

하지만 500MB 급 용량부터 시작해 지금은 4TB, 12TB까지 상당히 높은 직접도를 보여줘, 백업용 장비 등에선 아직까지 사용하는 추세이기도 합니다.

 

HDD는 높은 저장공간을 갖아 1TB 급까지는 정말 빠르게 발전했지만, 원판을 돌리는 타입이라 정밀하게 데이터를 기록하는데 방해되는 '진동', ' 먼지', '정확도'를 해결하는데 한계가 있어 속도면에서 부족함이 많았습니다.

 

HDD는 보통 접근 속도가 10ms 정도였던 것으로 기억하는데, 이는 대용량 파일을 실행할 때 보다 포토샵과 같은 작은 파일이 많은 프로그램을 실행하거나, 윈도와 같은 수 없이 많은 파일을 실행할 때 속도 저하가 현저하게 발생했습니다.

 

윈도 부팅할 때 4분 걸리던 시절이 이 시절이었습니다.

 

3. 초고속 반도체 저장장치의 출현

초고속 반도체 저장장치라면 SSD를 말할 수 있습니다. Solid state disk라고 부르죠.

초기엔 120GB 정도가 30만 원(지금은로 치면 40~50만 원) 정도 하는 가격이었고, 국내 기업이 별로 없어서 인텔이나 센디스크(싼 디스크) SSD를 사용해야 됐습니다. 그래서 AS도 안 좋았고, 컨트롤러 기술도 부족해 데이터 깨짐, 오류, 데이터 공간 TRIM(빈 공간) 처리 등을 수동으로 해줘야 되는 단점도 있었습니다.

 

그리고 5년 정도 혁신적인 발전이 이루어지면서 삼성의 SSD 850 EVO (TLC) 시리즈가 출시되며 가격의 혁신을 갖게 되었습니다. 참고로 반도체는 3가지 형태로 구성되며 QLC가 가장 저렴하지만, 오류율이 가장 높고, 컨트롤러 성능이 높게 요구되는 특징이 있습니다.

 

• SLC(Single Level Cell) : 저장공간 1개에 1개 데이터 저장
• MLC(Multi Level Cell) : 1개 저장공간에 2개 데이터 저장
• TLC(Triple Level Cell) : 1개 저장공간에 3개 데이터 저장
• QLC(Quad Level Cell) : 1개 저장공간에 4개 데이터 저장

 

이렇게 한 개의 저장 간에 여러 개 내용을 저장하는 것은 전류를 정말 미세하게 컨트롤할 필요가 있고, 반도체 기술에 따라 수명이 2~3배씩 줄어든다는 단점이 있습니다.

 

이를 개선하기 위해 V-NAND(버티컬 낸드) 기술을 통해 반도체를 층층이 쌓으면서 용량과 수명을 대폭적으로 향상했고, NAND controler 기술이 발전해 비 세한 컨트롤도 가능해졌습니다.

 

데이터를 저장할 땐 1개의 저장소에 높은 전압을 인가시켜 0 or 1을 만듭니다. 예를 들면 0은 전압이 들었다면 1은 전압이 없는 경우가 될 것인데, 그 공간을 4개로 분할해 관리한다면? 당연히 컨트롤러의 미세한 조절이 필요하게 됩니다. 그래서 최근 기술 발전에 힘입어 TLC까지 발전하게 된 것입니다.

 

처음 TLC 못 써줄 정도였죠.

 

4. 비싼 SSD를 대체할 SSHD란 제품도 있었다.

SSD는 30만 원이 넘으니 너무 비싼데.. HDD는 너무 느리고.. 그래서 출시 도니 것이 하이브리드형 SSHD 제품입니다. 4~8GB 메모리를 HDD에 실장 한 후 자체 소프트를 통해 많이 사용하는 용량 적은 파일을 메모리에 저장 후 읽어드리는 방식을 이용합니다.

 

그래서 윈도 부팅 속도 향상을 위해 SSHD 정착 후 10번 정도 연속 부팅을 시켜 속도 향상을 하는 경우가 많았습니다. (꽤 차이가 나긴 했습니다.)

 

근데 여기엔 큰 단점이 있습니다. 저장된 파일이 최신인지 아닌지 컴퓨터가 파악해야 되고, 만약 이 파일이 최신이 아니라면 데이터 로드 과정에 오류가 발생될 수 있단 점이고, 또 저장공간이 너무 한정적이란 특징입니다.

 

저도 써봤지만 하이브리드는 사실 너무 애매합니다.

 

차도 하이브리드 차량은 애매한 포지션이고, 게임 캐릭터도 하이브리드 캐릭터는 정말 애매한 캐릭터가 되는 것과 마찬가지로, 결국 역사 속으로 사라지게 됩니다.

 

5. 이젠 메모리 속도로 나아가쟈. NVme SSD

SSD는 500MB/s 정도의 속도적인 한계가 있습니다. 사실 이것을 한계라 칭하기도 그런 게 프로그램 실행이나, 윈도 부팅할 때는 제외하면 그다지 불편함이 없습니다.

 

그리고 너무 빠르면 CPU 처리속도도 빨라져야 돼 한계가 있었는데, CPU 처리속도와 반도체 기술 변화로 4000mB/s급 NVme SSD가 출시됩니다.

 

이를 통해 윈도를 모바일 기기처럼 빠르게 부팅할 수 있는 길이 열리고, 개인도 노트북을 구입하는 경우가 상당히 많아지게 됩니다. 게다가 윈도 태블릿 모드를 이용해 일부지만 태블릿 형태로 사용하기도 할 정도이니, 기술력 발전이 참 대단한 것 같습니다.

 

하지만 가격이 좀 고가이고, 전용 슬롯이 필요하단 점에서 아직까진 노트북 이외엔 최신 데스크톱 제품에 많이 이용됩니다. SSD는 이제 사양길로 가는 것이고, NVme가 그 자리를 차지하는 것이죠.

 

하지만 이런 NVme도 저장공간에선 취약점이 발견됩니다. 용량을 올리면 너무 비싸단 점이죠.

 

그래서 2.5인치 HDD를 서브로 장착하거나, 서브용 SSD를 장착해 데이터를 저장공간을 확보하기도 합니다.