물리 저장 장치 HHD와 SSD

CPU의 레지스터 그리고 메인 메모리와 달리 전원이 꺼져도 데이터를 보존하는 비휘발성 메모리로는 HHD와 SSD가 있다. 

 

 

 

HHD - Hard Disk Drive

 

회전하는 디스크 플래터위에 자석 성질을 가진 자기 헤드로 데이터를 읽고 기록한다. 

HHD는 물리적인 움직임을 수반하기 때문에 진동이나 충격에 민감하고 기계적 마모가 발생할 수 있다. 

 

 

Access Latency : Seek Time + Rotation Delay + Transfer Time

 

- Seek Time : arm을 움직여 원하는 트랙으로 이동하는 시간 

- Rotation Delay : 디스크가 회전해서 원하는 섹터로 이동하는 시간 

- Transfer Time : 실제로 데이터를 읽거나 쓰는 시간

 

이처럼 HHD는 물리적인 디스크의 회전과 헤드 이동이 필요하기 때문에 속도가 느리다. 

 

 

SSD - Solid State Disk

 

SSD는 NVM (NonVolatile Memory)의 대표적인 예로 반도체 기반의 메모리이며 전기적 신호를 통해 데이터를 기록하거나 읽어들인다. 때문에 속도가 매우 빠르고 충격에 강하다. 

 

 

NAND 플래시 메모리의 특성에 기반한 SSD는 Page 단위로 읽거나 쓰고, Block 단위로 삭제한다. 한 번 쓰면  그 위에 다시 쓸 수 없고 삭제한 후에 다시 사용할 수 있다. 즉, 데이터를 수정하거나 덮어쓰려면 먼저 해당 블록 전체를 삭제해야 한다. 

 

 

Disk 스케쥴링

 

- FCFS  : 순서대로

- SCAN 

- C-SCAN 

SCANC vs SCAN

헤드 이동 방식	양방향으로 왕복하며 요청을 처리	한쪽 방향으로만 요청을 처리하고 반대 방향으로는 복귀
처리 방식	두 방향 모두에서 요청을 처리	한 방향으로만 요청을 처리하고 반대 방향에서는 요청 무시
응답 시간 분배	끝부분의 요청은 빠르게 처리되지만 중간 요청은 대기 시간이 길어질 수 있음	모든 요청의 대기 시간이 균등해지는 경향이 있음
효율성	중복된 트랙을 거치며 이동, 요청의 처리에 비효율이 발생할 수 있음	헤드가 한 방향으로만 처리하므로 중복 이동이 없으나, 복귀 시 처리하지 않음

 

 

 

저장 장치 관리

 

- 물리 저장장치는 여러 개의 Partition으로 나누어져 있다. 

- Partition은 각각의 File System을 가지고 있다. 

- Partition과 Partition을 연결하는 것을 mount라고 한다.

 

 

 

NAS - Network Attached Storage 

네트워크에 연결된 파일 저장 장치로 표준 이더넷을 통해 네트워크에 연결한다. 

(관리 주체 : 사용자)

 

SAN - Storage Area Network 

이 또한 네트워크 기반 저장소로 광채널 연결을 이용한다. 

 

Cloud Storage 

인터넷을 통해 어디서든지 데이터에 접근할 수 있다. 

(관리 주체 : Cloud Service Provider)

 

 

	NAS	SAN	Cloud Storage
데이터 접근 방식	파일 기반	블록 기반	파일/오브젝트 기반
주요 네트워크	이더넷 (LAN)	전용 네트워크 (Fibre Channel, iSCSI 등)	인터넷
주요 사용 환경	가정, 소규모 비즈니스	대규모 기업, 데이터 센터	개인, 중소기업, 대기업, 원격 저장소