앞선 기사에서 연산 장치와 컴퓨터 제어 장치를 알아보았다. 컴퓨터의 존재의의는 연산이라 할 수 있어 연산을 담당하는 CPU는 정말 중요하다. 그걸 제어하는 메인보드도 마찬가지로 중요하다. 하지만 그만큼 데이터를 저장하는 것도 중요하다. 연산할 데이터가 없으면 CPU는 무용지물이고, 연산했다고 해도 그 결과를 저장할 장소가 필요하기 때문이다. 따라서 이번 기사에서는 컴퓨터에서 데이터를 저장하고 내보내는 부품에 대해 알아보도록 하겠다.

  컴퓨터의 저장장치는 여러 가지가 있다. SD카드나 USB, CD 등 작고 휴대하기 편한 것들이 있는 반면, 하드디스크같이 메인보드에 직접 연결하여 사용하는 장치도 있다. 휴대성이 간편한 것들은 편하지만, 용량이 적고 속도가 느리다. 그러므로 컴퓨터는 여전히 메인보드에 직접 연결하여 사용하는 장치들을 사용한다. 용량은 제쳐두더라도 속도가 확연히 차이가 나기 때문이다. 그러므로 이제부터 메인보드에 직접 연결하여 사용하는 보조기억장치 HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solide State Drive)에 대해 알아보려고 한다.

▲컴퓨터의 용량

  들어가기 전에, 우선 컴퓨터의 용량에 대해 알아보고 가겠다. 컴퓨터는 기본적으로 Bit로 이루어져 있다. Bit는 0과 1만을 나타낼 수 있는 컴퓨터 용량의 가장 작은 단위이다. 그리고 그 Bit 가 8개 모여서 Byte를 이룬다. 이것이 용량을 나타내는 기준이 되는데, 보통 Bit를 표현할 때는 줄여서 소문자 b를 사용하고, Byte를 표현할 때는 대문자 B를 사용한다. 이 Byte의 2의 10 제곱은 KB(Kilo Byte), KB의 2의 10 제곱은 MB(Mega Byte), MB의 2의 10 제곱은 GB(Giga Byte) 등이 있다. 자세한 것은 위의 표를 참고하길 바란다. 저장장치를 볼 때, 저장 가능한 용량은 중요한 지표가 된다. 그럼 이제부터 HDD에 대해 알아보겠다.

◎HDD(하드디스크)

▲HDD의 구조

  HDD(Hard Disk Drive)는 흔히 하드디스크, 하드 등으로 부르는 장치이다. 하드디스크는 요즘 가장 기본적으로 쓰는 기억장치이다. 안에 있는 디스크(플래터)를 회전시키면서 데이터를 읽고 쓰는 방식으로 작동한다. 우선 하드디스크의 성능을 결정짓는 요인에 관해 설명하겠다.

○HDD - 용량

  하드디스크를 볼 때 가장 중요하게 볼 요소는 용량이다. 속도가 중요하다고 생각할 수 있지만, 하드디스크보다 더 빠른 저장장치가 나오면서 이제 하드에서 속도는 별로 중요한 요소가 되지 않는다. 물론 서버를 구동한다는 등의 전문 작업에서는 중요하겠지만, 일반 개인이 사용하는데 보통보다 빠른 속도의 하드디스크를 쓸 필요는 없다. 요즘 하드디스크는 1TB 정도의 용량을 가지면 보통 8~10만원 사이에서 구입할 수 있다. 1GB당 100원 정도라고 볼 수 있다. 1TB는 1GB 영상을 천 개정도 넣을 수 있는 사이즈이다.

○HDD - 속도

  하드의 속도는 디스크의 회전속도, 즉 플래터의 회전속도로 결정된다. 다만 빠른 하드일수록 비싼데, 하드보다 몇 배는 더 빠른 저장장치가 나옴으로서 빠른 하드를 구입할 필요는 없어졌다. 그걸 살 돈으로 더 빠른 장치를 사는 것이 여러모로 편하고 좋기 때문이다. 하드디스크의 속도 단위는 RPM을 사용하며, 일반적인 데스크톱용 하드의 회전속도는 7200RPM정도 이다. 노트북용은 5400RPM, 초소형PC는 4200RPM을 쓴다. 그 외 서버 컴퓨터 등 전문 컴퓨터는 10000RPM이 넘어가는 것을 사용한다. 디스크의 회전속도는 평범한지만 판별하고 넘어가도 되는 부분이다. 

○HDD - 버퍼

  그리고 하드에는 Buffer(버퍼)라는 것이 존재한다. 버퍼의 역할은 CPU나 RAM보다 처리속도가 현저히 떨어지는 하드에서 데이터전송이 늦어지는 현상을 줄이는 것이다. 하드보다는 빠른 처리속도로 RAM과 하드디스크 사이의 다리역할을 하는 부분이라고 보면 된다. 다만 데이터를 전송하는 통로일 뿐 직접적인 속도와는 관련이 없으므로 회전속도에 비해 상대적으로 성능에 미치는 영향이 적다. 일반적인 데스크톱용 하드의 버퍼는 16~64MB정도의 용량을 가지고 있다.

○HDD – 크기

  마지막으로 하드디스크에도 크기 규격이 있다. 다만 크기별로 명칭을 따로 지정해 두진 않았다. 일반적인 데스크톱 컴퓨터에 3.5인치의 하드가 쓰인다. 그리고 2.5인치와 1.8인치가 있는데, 각각 노트북이나 초소형PC 등에 사용된다. 크기가 작을수록 더 고급기술을 요하기 때문에 가격이 비싸진다. 따라서 일반 컴퓨터에 사용할 하드는 평범하게 3.5인치를 쓰는 것이 좋다.

  여기까지 하드디스크에 대해 알아보았다. 하드디스크는 뒤에서 설명할 SSD의 등장으로 입지가 좁아진 것 같지만, 싸게 대용량을 쓸 수 있다는 장점으로 아직도 필수적인 저장장치로 쓰이고 있다. 이제 하드디스크보다 빠른 속도의 SSD에 대해 설명하도록 하겠다.

◎SSD

▲SSD의 구조

  SSD(Solide State Drive)는 디스크를 돌려 데이터를 저장하는 하드디스크의 대안으로 나타났다. 디스크를 돌리는 물리적인 방법을 사용하는 하드디스크는 속도에 한계가 있었기 때문이다. 게다가 속도가 빨라질수록 디스크 돌아가는 소리 때문에 소음도 많아지고 전력소모도 높아졌다. 그래서 대안으로 SSD가 나왔는데, SSD는 내부에 플로터대신 플래시메모리를 탑재하였다. 플래시메모리는 한마디로 반도체이며, 전자의 움직임으로 데이터를 저장한다. 따라서 디스크를 움직여야 했던 하드보다 소음도 적고 속도도 훨씬 빨라지게 된 것이다. 이제부터 SSD의 성능은 어떤 것으로 결정되는지 알아보도록 하겠다.

○SSD - 용량

  우선 SSD의 용량을 살펴보겠다. SSD는 아직 시중에 출시된 지 얼마 안 되어서 가격이 높다. 하드가 1GB당 100원 정도라면, SSD는 1GB당 700~1000원의 가격이 책정되어있다. 거의 하드디스크의 10배 정도 되는 것이다. 그래서 SSD는 보통 운영체재나 게임 등을 설치하는데 만 쓰고 나머지 데이터는 하드에 저장하는 방식을 많이 사용한다.

○SSD - 종류

  그리고 SSD는 플래시 메모리의 종류에 따라 2가지로 나뉜다. SLC(Single Level Cell)과 MLC(Multi Level Cell) 방식으로 나뉘게 된다. SLC 방식이 MLC 방식보다 안정성과 속도가 빠르지만 가격이 더 비쌌다. 하지만 지속적해서 발전이 이루어지면서 MLC도 SLC만큼의 처리속도를 가지게 되었고, 대부분의 SSD는 더 저렴한 MLC 방식을 사용하게 되었다.

○HDD와 SSD의 연결방식

▲IDE 포트(좌)와 SATA 포트(우)의 모습

  SSD에 대해 알아볼 것은 여기까지다. 이제 HDD와 SSD를 볼 때 공통으로 확인해야 할 사항에 대해 알아보겠다. 두 저장장치 모두 연결방식을 보아야 하는데, 크게 IDE(Integrated Drive Electronics)와 SATA(Serial ATA) 방식이 있다. IDE는 병렬 연결방식이며 SATA는 직렬 연결방식이다. 예전엔 IDE 방식을 사용했는데, SATA가 더 빨라서 이젠 거의 SATA 방식만 사용한다. IDE와 SATA는 메인보드와 연결하는 포트가 다르므로 구입할 때 꼭 유의해야 한다.

  그리고 SATA는 SATA 2.0과 SATA 3.0 으로 나뉘는데, 3.0이 2.0보다 더 빠르다. 하드디스크에는 2.0이던 3.0이던 장착할 수 있지만, 메인보드는 포트에 따라 2.0과 3.0이 나뉜다. 3.0을 지원하지 않는 메인보드도 있으니 3.0을 쓰고 싶다면 주의하길 바란다.

  이상으로 HDD와 SSD에 대해 알아보았다. 저장장치인 만큼 가장 중요한 것은 용량이다. 속도도 중요하지만 데이터를 보관할 수 없으면 낭패이기 때문이다. 요즘은 속도와 용량을 동시에 잡기 위해 HDD와 SSD를 둘 다 사서 쓰는 추세이다. 사기전에 제조사에 대해 잘 조사해봐서 안정성이 높은지 등을 확인하는 것이 좋다.

  하드디스크와 SSD는 보조기억장치라고 불린다. 용량은 크지만 속도는 느리기 때문이다. 따라서 CPU의 옆에 붙어서 보조기억장치보다 훨씬 빠른 속도로 CPU에 전달할 데이터를 보관할 장치가 필요하다. 이런 것을 주기억장치라고 부르는데, 다음 기사에서 주기억장치인 RAM에 대해서 다루도록 하겠다.