HDD 하드디스크란? 구조(플래터,섹터,트랙)
HDD 하드디스크 용도
하드, 하드디스크, HDD 3개의 명칭으로 자주 불립니다.
하드디스크는 어디에 쓸가요?
하드디스크는 저장장치 중 하나입니다.
우리가 컴퓨터에서 실행하고 저장하는 모든 데이터들이 여기 바로 하드디스크에 저장됩니다.
예를들어 윈도우를 설치하거나 게임을 설치하면 하드디스크에 저장된다고 생각하시면 됩니다.
또한, 영화나 사진도 하드디스크에 저장됩니다.
(최근에는 SSD라는 저장장치도 많이 사용합니다. 아무튼 HDD와 같은 저장장치에 데이터를 저장합니다)
HDD 구매시 고려 사항
다나와 사이트에서 HDD를 구매하러 한번 가볼까요?
제조사는 3개(seagate, western digital, toshiba) 뿐이니 3개 중에 하나 고르시면 됩니다.
제품 분류가 많이 되어있네요.
PC용이 가장 저렴하고 기업용이 가장 비쌉니다.
기업용을 사용해서 PC용으로 사용해도 무방합니다. 다만 가격이 문제죠!
일반적으로 가정에서 사용하는 용도면 PC용으로 사용해도 됩니다.
토렌트를 사용하거나 영화,드라마를 재생을 많이 하는 용도라면 NAS 용을 구매하시면 좋습니다.
디스크 크기는 크게 3.5인치, 2.5인치 2개로 나뉩니다.
2.5인치는 노트북에 사용되는 크기고 3.5인치는 데스크탑에 사용되는 크기입니다.
HDD 구조
HDD는 매우 정밀한 부품들이 모여서 동작하는 부품입니다.
그중에서도 중요한 spindle, actuator, platter, head에 대해서 알아볼게요!
사전적 정의도 한번 봐두시면 연상해서 이해하시는데 도움이 될꺼에요.
그럼 이제 하나하나 알아볼까요?
spindle 역할
spindle은 platter를 뺑글뺑글 돌아가게해주는 모터입니다.
spindle이 얼마나 빨리 도느냐에 따라서 HDD의 rpm 스펙이 달라집니다.
다나와 사이트에 보면 여러 rpm 옵션을 볼 수 있습니다.
rpm이 높을수록 HDD가 빨리 돌기 때문에 파일 read / write를 더 빠르게 수행할 수 있습니다.
actuator 역할
actuator 액츄에이터는 head를 움직이는 역할을 합니다.
spindle이 platter를 뺑글뺑글 돌려줍니다. platter에는 많은 data가 저장되어 있는데요.
특정 data를 read / write 하기 위해서는 해당 부분에 접근을 해야겠죠?
actuator가 head를 좌우로 이동시키면서 data에 접근한답니다.
head 역할
head는 platter 위에 떠 있으면서 data를 read / write하는 역할을 합니다.
혹시 head가 platter 위에 붙어있다고 생각하시면 안됩니다.
head와 platter 사이의 간격은 머리카락 1/2000 크기로 매우 좁은 간격입니다.
head와 platter가 닿게되면 badblcok이나 data 유실같은 치명적인 문제가 발생합니다.
platter 역할
platter 플래터는 동그란 원판처럼 생겼습니다.
이 platter에 data를 저장하게 되는거죠.
platter 표면은 마그네틱 산화철로 코팅되어 있어 head가 자성을 이용하여
1,0으로 표면의 상태를 바꿔놓습니다.
위에 보시면 head가 자석처럼 보이지 않으신가요? 자성을 이용하여 platter의 값을 조정한답니다.
track은 platter의 data가 저장되는 동심원입니다.
올림픽 경기를 보면 달리기 선수들이 자신들의 track을 달리죠?
HDD의 track도 선수들이 달리는 동그란 track와 같습니다.
Track은 큰 동그라미입니다. 이 동그라미를 작게 나눈 하나하나 단위를 sector 섹터라고 합니다.
보통 1개의 섹터 크기는 512 byte 입니다.
cluster 클러스터는 이 섹터들의 모음입니다.
윈도우에서 연습장 파일 1개를 만들어 보세요. 보통 파일크기가 기본 4KB(키로바이트) 만들어집니다.
윈도우 설치하기 위한 포맷을 진행할 때 기본적으로 cluster가 섹터들을 모아서 4KB 단위로 만들어지기 때문입니다.
마지막으로 cylinder 입니다. 실린더는 여러장의 platter의 같은 트랙에 위치한 같은 섹터를 의미합니다.
만약 1,2,3,4,5,6 이라는 연속된 데이터가 있습니다.
어떻게 이 데이터를 저장하는게 가장 효율적일까요?
head가 최대한 동시에 접근할 수 있게 배치하는게 좋겠죠?
그래서 같은 cylinder에 연속된 데이터를 배치해둡니다.
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