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컴퓨팅 4대 리소스 - 디스크 종류와 특성 비교


2024/05/13: 초안 작성 2024/05/14: 각 Disk 종류별 설명과 특징 추가

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목차


디스크별 정리


  • HDD는 GB당 저렴한 비용으로 대용량 스토리지를 제공하지만 액세스 시간이 느리고 기계적 고장에 더 취약

  • SSD는 더 빠른 성능, 낮은 전력 소비, 향상된 내구성을 제공하지만 일반적으로 GB당 가격이 더 비쌈.

  • 하이브리드 HHD (Hybrid Hard Disk Drive)는 HDD의 저장 용량과 SSD 캐싱의 성능 이점을 결합하여 비용, 용량, 성능 간의 균형을 제공

  • 광 디스크 Optical Disk는 아카이브 목적으로 대량의 데이터를 저장하거나 소프트웨어 및 멀티미디어 콘텐츠를 배포하는 데 적합

  • RAID는 여러 개의 물리적 디스크를 단일 논리 장치로 결합하여 데이터 중복성 및/또는 성능 최적화를 제공하며, 사용 사례에 따라 다양한 구성을 사용할 수 있음.


HDD, SSD, HHD, Optical Disk, RAID 개념, 특징


  • 하드 디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive)

    • 하드 디스크 드라이브(HDD)는 자성 물질로 코팅된 회전식 플래터 rotating platters를 사용하여 데이터를 저장하는 전통적인 기계식 저장 장치. 데이터는 플래터를 가로질러 움직이는 마그네틱 헤드를 사용하여 읽고 씀.

    • 특징

      • GB당 비용이 상대적으로 저렴
      • SSD에 비해 액세스 시간이 느림
      • 더 높은 용량의 스토리지 사용 가능
      • 움직이는 부품으로 인한 기계적 고장 및 데이터 손실에 취약
      • 대량 저장 및 보관 목적에 적합


  • SSD(Solid State Drive, 솔리드 스테이트 드라이브):

    • SSD는 플래시 메모리 칩을 사용하여 데이터를 전자적으로 저장하는 저장 장치. 움직이는 부품이 없기 때문에 HDD에 비해 액세스 시간이 빠르고 내구성이 좋음.

    • 특징 -HDD에 비해 GB당 비용이 더 높음. -읽기 및 쓰기 속도가 빨라 시스템 부팅 시간 및 애플리케이션 로딩 시간이 단축됨. -전력 소비와 발열이 적음. -기계적 고장이 HDD보다 덜 취약 -데이터베이스, 가상화, 게임 등 고성능 컴퓨팅 작업에 적합함.


  • 하이브리드 HHD (Hybrid Hard Disk Drives):

    • 하이브리드 HHD는 기존의 회전식 HDD(하드 디스크 드라이브) 플래터와 캐시 역할을 하는 소량의 솔리드 스테이트 메모리(보통 NAND 플래시)를 결합한 것

    • 특징

      • HDD의 대용량 저장 용량과 SSD의 빠른 액세스 시간 사이의 균형을 제공합
      • SSD 캐시로 인해 자주 액세스하는 데이터의 성능이 향상
      • 순수 SSD에 비해 비용이 저렴
      • SSD 캐시 크기가 제한되어 있어 순수한 SSD보다 대용량 데이터 세트에 대한 성능 이점이 감소할 수 있음.


  • 광학 디스크 Optical Disk:

    • CD, DVD, 블루레이 디스크와 같은 광학 디스크는 레이저 광선을 사용하여 반사 표면에 저장된 데이터를 읽고 씀.

    • 특징

      • GB당 비용이 상대적으로 저렴
      • 읽기 전용(CD-ROM, DVD-ROM) 또는 쓰기 가능(CD-R, DVD-R) 포맷을 사용할 수 있음.
      • HDD 및 SSD에 비해 데이터 전송 속도가 느림.
      • 아카이브 목적으로 대량의 데이터를 저장하거나 소프트웨어 및 멀티미디어 콘텐츠를 배포하는 데 적합


  • RAID(Redundant Array of Independent Disks):

    • RAID는 데이터 중복성, 성능 향상의 두 가지 목적을 위해 여러 개의 물리적 디스크 드라이브를 하나의 논리 단위로 결합하는 데이터 스토리지 기술

    • 특징

      • 다양한 RAID 레벨은 중복성(RAID 1, RAID 5, RAID 6) 및 성능(RAID 0, RAID 10)을 위한 다양한 구성을 제공
      • 여러 디스크에 데이터를 복제(미러링)하거나 오류 수정을 위해 패리티 데이터 Parity data를 사용해 내결함성을 제공
      • 여러 디스크에 데이터를 분산하여 읽기 및/또는 쓰기 성능을 향상시킴.
      • 데이터 보호 및 성능 최적화를 위해 서버, NAS(네트워크 연결 스토리지) 장치 및 엔터프라이즈 스토리지 시스템에서 사용됨.


디스크 종류별 비교


종류설명장점단점용도 
HDD(하드 디스크 드라이브)자성 물질로 코팅된 회전 디스크를 데이터 저장에 사용대용량 저장 용량(단일 드라이브에서 최대 4TB), 읽기 및 쓰기 작업이 안정적이고 신뢰할 수 있음속도가 느리고 전력 소비가 높으며 소음이 발생, 진동으로 인한 충돌 및 손상에 취약데이터 저장소, 백업 시스템, 메일 서버, 비디오 스트림, VM용 서버 등 데이터를 자주 읽거나 쓰지 않는 작업에 적합 
SSD(솔리드 스테이트 드라이브)데이터 저장에 플래시 메모리 칩을 사용, HDD처럼 물리적으로 움직이는 부품이 없음읽기/쓰기 속도가 빠르고, 전력 소비가 적으며, 소음이 적고, 진동에 대한 내구성이 뛰어남일반적으로 HDD에 비해 기가바이트당 가격이 더 비쌈고속 작업, 최신 CMS (Content Management System)로 개발된 웹사이트, 빠른 데이터 액세스가 필요한 애플리케이션 등 읽기 및 쓰기 작업이 많은 고부하 프로젝트에 적합 
광 디스크 Optical DiskCD, DVD, 블루레이 디스크데이터는 반사되는 표면에 저장블루레이 디스크의 경우 단일 레이어에 최대 25GB까지 저장할 수 있는 광학 미디어의 대용량 저장 장치HDD, SSD에 비해 데이터 액세스 속도가 느림. 물리적 미디어가 손상되거나 분실될 수 있음비디오 파일, 음악, 소프트웨어 설치 등 대용량의 데이터를 저장하고 배포하는 데 사용
RAID (Redundant Array of Independent Disks)드라이브 장애 시 데이터를 보호하기 위해 동일한 데이터를 여러 하드디스크의 서로 다른 위치에 저장하는 방식데이터 중복성 및 성능 향상을 제공설정 및 관리가 복잡, 제대로 구성하지 않으면 데이터 손실 위험데이터베이스 서버, 웹 서버, 금융 시스템 등 데이터 무결성과 성능이 중요한 서버 및 스토리지 시스템에 사용 



참고자료

[Wikipedia] Hard disk drive
https://en.wikipedia.org/wiki/Hard_disk_drive

[Wikipedia] Solid-state drive
https://en.wikipedia.org/wiki/Solid-state_drive

[Wikipedia] Hybrid drive
https://en.wikipedia.org/wiki/Hybrid_drive

[Wikipedia] Optical disc
https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_disc

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