하드디스크는 컴퓨터의 주요 부품 중 하나로, 보조기억장치입니다. 주기억장치를 보조하는 역할을 하는 부품이라는 의미이지만 그것보다는 비 휘발성 데이터 저장소로서의 역할이 훨씬 더 중요하죠.
칼 갈 때 쓰면 잘 갈립니다
비 휘발성 데이터 저장소 중 가장 대중적이고 용량 대비 가격이 가장 저렴합니다. 참고로 용량대비 가격이 가장 비싼 부품은 플로피디스크입니다.
하드디스크는 그 중요성이 cpu나 메인보드, 메모리보다 낮고 가격도 앞의 부품들보다 싸지만, 컴퓨터를 사용해 생성한 수많은 작업 결과물들이 저장되는 부품이기 때문에 가치로 따지면 다른 모든 부품을 압도하게 됩니다.
영화든 음악이든 자신의 데이터를 하드디스크에 넣게 되면 그 하드디스크는 세상에 단 하나뿐인 하드디스크가 되기 때문에 사용자에게 그 하드디스크는 매우 중요한 존재가 되죠. 그렇기 때문에 데이터를 잃었을 경우 수 십만원의 비용을 들여서라도 데이터 복구를 하려는 것이기도 하고요. 그러니 우리는 백업을 생활화해야 합니다.
역사
최초의 하드디스크는 1956년 IBM사가 개발한 자기 디스크 RAMAC(Random Access Method of Accounting and Control)장치로, 지름 24인치의 50장의 플래터로 구성된 제품이였으며 5메가 용량 구성에 가격은 약 5만 달러였습니다.
당시 RAMAC 홍보영상
하드디스크 출시가 이루어졌지만 비싼 가격으로 대형 pc에 주로 사용이 되었으며, 개인 pc에 사용되기 시작한것은 1980년대 후반에 들어오면서 시작되었습니다. IBM PC XT 시리즈에 10메가 HDD가 내장되면서 본격적인 개인 pc에 하드디스크가 탑재되는 시발점이 되었습니다.
국내시장에 XT 제품들은 극히 드물었으며, 90년대 초 AT 시리즈가 본격적으로 보급이 되면서 하드디스크 시장이 점차 활성화되었습니다.
국내에서 하드디스크를 처음 생산한 곳은 삼성전자입니다. 초창기 제품 안정성 관련하여 꾸준한 의문점이 제기되었으나, 지속적인 기술 개발을 통해 안정성 확보후 2000년중후반에는 하드디스크 시장에서 꾸준한 판매량을 보이며 큰 인기를 누렸습니다. 하지만 2011년 시게이트에 하드디스크 사업부를 인수합병시키면서 하드디스크 시장에서 더 이상 삼성하드는 찾아볼 수 없게 되었습니다.
이에 질세라 LG에서도 하드를 출시했지만 이건 자체제작이 아닌 외국 브랜드인 "퀀텀"을 들여온 것이었죠. 이후 퀀텀은 하드디스크 제작부분이 "맥스터"에 팔리고, "맥스터"가 또 "시게이트"에 팔리면서 사라졌습니다.
히타치의 하드디스크 사업부도 웨스턴디지털에 넘어갔기 때문에 이제는 하드디스크 대량제조사가 딱 두 회사밖에 남지 않게 될 줄 알았으나, 과점 위험이 있다는 공정거래위원회의 시정명령을 받아 히타치의 일부 3.5인치 하드디스크 설비는 도시바에 매각되었습니다. 현재의 하드디스크 시장은 3강체제입니다.
USB 메모리가 나온 이후 외장 하드디스크(줄여서 외장하드라고도 부른다)라는 휴대용 하드디스크도 차츰 널리 쓰이기 시작했습니다. 외장하드에 대한 내용은 이후에 다른 글에서 다루겠습니다.
내부&인식원리
자기장을 이용한 기계적 구조로 구성된 하드 디스크는 반도체 기반의 저장 매체(SSD 등)에 비해 진동, 충격, 자성 등의 외부 환경에 취약합니다. 하드 디스크 외부는 소음 발생과 외부의 먼지 유입을 최소화하기 위해서 최대한 밀폐적인 구조로 설계되어 있습니다. 내부를 헬륨으로 충전하는 등 내부가 외부와 완전히 격리된 모델도 존재하지만, 일반적인 하드디스크에는 내부의 기압을 대기압과 동등하게 해주는 작은 구멍이 뚫린 씰이 있어 외부 환경에 따라 먼지 등이 유입될 수 있기 때문에 외부 환경에 의한 수명 편차가 크죠.
하드디스크는 대충 이렇게 구성되어 있습니다. 이 중에 중요한 부분과 용어는 4가지 정도가 있겠습니다.
-플래터(Platter) 데이터가 기록되는 부분입니다. 플래터는 금속재질이지만 거울과 같이 반사가 잘 될 정도로 매끈하며, 데이터를 기록하기 위해 산화철 등의 자성체로 코팅되어 있습니다. 하나의 하드디스크에는 한 개 또는 그 이상의 플래터가 장착되어 있습니다. 플래터 수가 많으면 더 큰 용량을 저장할 수 있지만, 안정성에는 문제가 생길 수 있죠.
-헤드(Head) 데이터를 읽고 쓰는 부분으로, 스핀들 모터가 작동할 때 헤드는 제어회로를 통해 마이크로미터 단위로 부상하여 기록하게 됩니다. 헤드가 부상되지 않은 상태에서 스핀들 모터가 작동될 경우에는 플래터에 손상을 주어 베드섹터 등의 복구할 수 없는 문제로 번질 수 있습니다. 헤드의 기록 방식에는 수직 기록 방식과 수평 기록 방식이 있습니다. 수직 기록 방식은 수직으로 데이터를 기록하기 때문에 수평 기록 방식보다 플래터당 기록 밀도를 훨씬 높일 수 있으며, 자성의 손실이 거의 없어 데이터의 수명이 더 길죠.
-버퍼(Buffer) 최근 출시되는 하드는 대부분 64mb의 버퍼메모리로 구성되어있습니다. 버퍼메모리는 캐시메모리와 비슷한 역할을 담당합니다. 버퍼메모리가 높을수록 작은 파일 여러 개를 복사할 때 보다 빠른 속도로 데이터 복사가 가능하죠. 하지만 그렇게 큰 체감을 하기에는 어렵습니다. 버퍼는 인터페이스와 디스크 사이에 존재하는 일종의 완충용 메모리로, 많을수록 좋은 건 사실이지만 그래 봐야 수십 메가 정도에 불과하니 버퍼 용량을 크게 신경을 쓸 필요는 없습니다. 서버 환경에서는 랜덤 액세스 문제 때문에 중요해지긴 일반 사용자들이 구성하는 pc 환경에서는 큰 차이가 없습니다.
-RPM RPM = 회전속도라고 보면 간단하게 이해할 수 있습니다. 일반적인 하드 제품들은 7200rpm이 주를 이루고 있으나, 5400rpm & 10,000rpm 등의 제품도 있습니다. RPM에 따라 발열, 전력소모 등 차이가 있습니다. RPM이 높을수록 좋은 성능을 발휘한다고 생각하면 쉽습니다. 그러나 발열과 전력소모가 커지고 소음도 늘어나겠죠.
크기&인터페이스
하드의 크기는 하드디스크의 플래터 반지름의 크기에서 유래했습니다. 즉 플래터가 들어있는 케이스의 크기가 아니라 그 안의 플래터 크기이므로 실제 케이스의 크기와는 관련이 없습니다.
8인치 : 과거 특수분야의 일부만 사용한 규격. 80년대 말까지 사용했고, 당시 5.25인치의 10배 정도의 용량을 가졌습니다. 한사람의 힘으로는 들 수 없었습니다.
5.25인치 : 과거 데스크탑용 모델. 80년대에서는 다 이걸 사용했죠. 90년대에 나온 퀀텀 빅풋 라인업이 아마 이 크기의 마지막일 것입니다. 이것도 3.5인치가 이미 대세가 된 시점에서 회전속도가 빠르다는 장점을 내세워 나온 퀀텀의 일종의 외도에 가까운 일이었죠.
3.5인치 : 데스크탑용 내장 하드는 보통 이 크기를 사용합니다.
2.5인치 : 외장하드 중에서 가장 많은 비율을 차지하고 있습니다. 코트 주머니 정도면 넣을 수 있고 용량도 상당히 커서 애용됩니다. 또한 노트북에도 많이 사용됩니다. 외장하드로는 유전원 usb이기만 하면 별도의 전원공급장치 없이 작동가능합니다. 일부 usb포트에서는 전력공급이 부족하여 제대로 작동하지 않거나 고장나는 경우가 있습니다.
1.8인치 : 소형 노트북하드로 널리 사용되었었습니다. 4200rpm이 거의 대부분이며, 플래터 크기가 작아서 회전수에 비해 성능도 많이 떨어졌죠. 용량 대비 가격 이외에는 경쟁력이 없어 ssd로 빠르게 대체되었습니다. 대용량 PMP에도 많이 사용됐으나 요즘은 PMP도 플래시메모리를 사용하게 되었습니다. 단, 2.5인치에 비해 전력소모량이 적으므로 2.5인치 하드디스크에 비해 포트를 가리는 특성은 없었습니다. iPod 초기형에도 쓰였죠.
인터페이스는 요즘엔 SATA로 대동단결!(서버는 SAS로 대동단결)이니까 하드가 SATA2 지원인가 SATA3 인가 정도만 확인하면 됩니다. SATA1이 초당 150메가를 전송하고 세대가 올라가면 이전 세대의 두 배가 됩니다. 따라서 SATA3의 최대 전송 속도는 600MB/s. 물론 고성능 ssd가 아닌 한 실제로 저 속도로 읽고 쓰지는 않습니다.
제조사
Western Digital ( 일명 : 웬디 )
1970년 General Digital이라는 명칭으로 반도체 테스트 장비 제조회사로서 설립되었으며, 곧 Emerson Electric의 자금 지원을 받아 반도체 제조 회사로 바뀌었습니다. 1971년 7월 이름을 현재의 Western Digital이라는 명칭으로 바꾸고 캘리포니아 뉴포트로 회사를 이전하며 동시에 첫 번째 제품인 WD1402A UART를 발표했습니다. 2001년 최초로 자사의 하드디스크에 8MB 캐시를 탑재하였으며, 이를 Caviar SE로 명명하고 코드명에서는 JB로 명명했습니다. 이후 2003년 10,000rpm SATA 드라이브(랩터)를 발표했습니다. 2004년에는 최초의 내장형 SSD를 발표하며, 2009년에는 세계 최초로 2TB 하드디스크를 발표하는 등 현재까지도 선도적인 위치에 있는 회사입니다.
2012년 3월 히타치 글로벌 스토리지 테크놀로지를 인수 합병하여 세계 최대의 하드디스크 생산업체가 되었으며, 시게이트와의 격차를 더더욱 벌리고 있습니다.
Seagate ( 일명 : 바다문 )
1979년 슈거트 어소시에이츠사의 앨런 슈거트와 휘니스 코너에 의해 설립되었습니다. 1980년 5¼인치 하드디스크인 ST-506을 출시하여 큰 성공을 거두며, 이를 기반으로 용량 확장 버전을 차례로 출시했습니다. 1992년 최초의 7,200rpm 제품인 Barracuda를 발표한 후 1996년에는 최초로 10,000rpm 제품인 Cheetah를 발표하고, 동시에 최초의 7,200rpm ATA방식 하드드라이브를 발표했습니다. 1998년 10억 번째 하드 디스크용 자기 헤드를 제조하며 창업자인 앨런 슈거트가 은퇴했습니다.
1999년엔 2억 5천 번째 하드디스크를 출하, 2000년에는 15,000rpm 하드디스크도 발표하며 베리타스에 적대적 인수합병되나 기술과 제품 라인군만 빼먹고 다시 뱉어냅니다. 2005년에는 최초의 USB 방식 외장 하드디스크 드라이브를 발표하며, 2006년 수직 자기 기록 방식의 750GB 하드디스크를 발표하고 Maxtor를 인수했습니다. 2011년에는 삼성전자 하드디스크 사업부를 인수하면서 WD에 이어 세계 시장 2위 업체를 유지하고 있습니다.
데스게이트 사건
2009년 초 바라쿠다 7200.11시리즈의 SD15 펌웨어 문제로 하드디스크가 인식이 안 되는 문제가 발생해서 사용자들 사이에서 일명 "데스게이트"라 불리는 사건이 발생하였습니다. 펌웨어 업그레이드로 문제는 해결 가능하다고 하며, 대량의 제품 교체 관련 사태가 발생하였습니다. 추후 생산된 7200.12 제품군에서는 이 문제가 수정되었는데, 고장 난 11시리즈 제품을 가져가면 아무 말 없이 12(수정된 제품)로 교체를 해주었습니다.
해당 사건은 데스 게이트 사건이라고 불리면서 시게이트 제품에 대한 이미지를 크게 깎아 먹었고, pc 관련 카페, 커뮤니티 등 에서 타 사 하드디스크를 선호하게 만드는 계기가 되었다. 그 이후 제품군에서는 큰 문제가 생기거나 하는 경우는 없었지만 해당 사건으로 인해 국내 시장에서 하드 인지도가 바뀌는 계기를 제공한 큰 사건이라 할 수 있겠습니다.
이 사건 때문에 Western Digital의 하드디스크 판매량이 증가하기도 했습니다. 국내에서는 이 때문에 씨X게이트라고 불리기도 했었습니다. 그래서 컴게에서는 WD와 히타치의 하드를 꾸준히 추천하고 있죠.
Toshiba ( 일명 : 또x발)
주식회사 도시바(株式会社東芝,Toshiba Corporation)는 일본 도쿄에 본사를 둔 전기 및 전자기기 제조기업입니다. 10여개의 사업단위가 독립된 법인 형태로 운영되고 있고 83개의 계열사와 86개국에 94개의 현지 법인을 갖고 있습니다.
도시바는 후지쯔의 하드디스크 부문을 인수하여 하드디스크 제조업에 본격적으로 뛰어들었습니다. 물론 이전에도 노트북용 위주로 하드디스크를 생산하고 있었으나, 후지쯔와의 합병으로 본격적인 시장에 진입했습니다.
제품의 안정성이 비교적 떨어지고 as도 신통치 않아 국내에서는 또ㅅ발이라고 불리고 있습니다. 2005년경에는 0.85인치의 4GB짜리 초소형 하드디스크를 생산하는 위업을 달성했으나, 이 하드 또한 또X발취급을 벗어나지 못했고, 야심 차게 이 하드디스크를 장착했던 코원의 iAudio6는 하드 무상교환 + 신제품 출시되자마자 파격적인 보상판매 대상이 되어버렸습니다.
최근에는 높은 안정성과 가성 비로 상당한 호평을 받고 있다고 합니다. 수천 개의 하드디스크를 굴리는 여러 기업이 불량품의 비율을 공개했는데 상당히 좋은 결과가 나왔습니다.
HGST (Hitachi Global Storage Technologies)
HGST(구 IBM)는 세계최초의 하드 개발 회사로 2012년 웨스턴디지털과 합병하여 혁신적인 기업용 SSD 및 개인용 내/외장 스토리지 솔루션 서비스를 제공하는 기업입니다. 데스트탑, 기업용 등 다양한 부분에서 스토리지 분야에서 선두적인 위치를 하고 있는 제조사죠. 웨스턴디지털사에 인수 이후 엔터프라이즈 기술을 적용한 다양한 제품들 출시와 패키지 제공을 통한 제품 세분화 및 제품 AS 기간 3년 보장을 통해 타사와는 다른 행보를 보여주고 있습니다. 특히 NAS 제품 최초로 7,200rpm으로 구성된 제품 출시를 통해 이슈를 끌었습니다.
배드섹터&중고
물리적으로 작동하는 제품이기 때문에 중고를 사서 쓰는 것이 가장 비추천되는 제품이기도 합니다. 보통 수명은 일반적으로 10만 시간이므로 많이, 그리고 오래 돌린 하드일수록 남은 수명이 짧습니다. 물론 10만 시간은 일반적인 사용일때 소리고, 험하게 쓴다면 당연히 수명이 줄어듧니다. 거기다 헤비업로더/다운로더의 P2P용도+게임+음악재생용이었다면 더더욱 심각하죠. 가격도 많이 비싸지 않으니까 나중에 피눈물 흘리지 말고 새 걸로 사는 것을 추천합니다. 참고로 업무특성상 세계에서 하드디스크를 가장 많이 굴리는 구글의 연구에 따르면, 첫 6개월을 버틴 하드디스크는 제조사와 관계 없이 최소한 3년은 무난하게 버틴다고 합니다.
배드섹터는 Bad Sector. 불량 섹터라고도 불립니다.
하드디스크가 물리적 혹은 논리적으로 어떤 섹터가 손상을 입어 제대로 판독할 수 없는 현상 또는 해당 섹터를 말합니다. 하드디스크의 입장에서는 암세포 같은 존재. 일부 배드섹터는 증식도 합니다.
관찰되는 현상은
파일 복사 등의 파일 작업을 하다 속도가 느려지거나 오류가 남 작업 중 마우스가 멈추거나 하는 등 잠깐씩 느려지거나 반응이 없다가 복구됨 컴퓨터를 사용하다 갑자기 멈추는가 싶더니 멈춰버림. 액세스 등은 계속 켜져있음. 이같은 경우는 간혹 원래대로 돌아오기도 함. 부팅을 거부 블루스크린이 발생되는데 이때 발생하는 오류코드가 0x7a 이고 두번째 파라미터가 0x9c 하드디스크에서 평소에 들리지 않던 괴음이 들림. 이때 화면이 나가거나 하는 현상을 겸하는 경우도 있음 사용자가 배드섹터 진단 프로그램 등으로 진단을 시도할 경우 마찬가지로 멈춤 FAT 파티션의 경우 분명히 포맷을 했는데 사용 중인 공간이 있다면 배드섹터 발생을 의심해 볼 필요가 있음. NTFS의 경우는 MFT 영역으로 사용할 공간을 할당하기 때문에 포맷을 해도 몇십 MB의 사용중인 공간이 발생함.
이런 경우가 발생했을 때 가장 무난한 해결방법은 얼른 데이터를 다른 하드에 백업하고 해당 하드는 폐기처분하는 것입니다. 더 이상의 자세한 정보는 직접 검색해보시길 바랍니다.
