Chapter 07-1  |  다양한 보조기억장치

하드 디스크 ( 자기 디스크 )

자기적인 방식으로 데이터를 저장하는 보조기억장치

• 구성 요소

  플래터 : 하드 디스크에서 실질적으로 데이터가 저장되는 곳

  스핀들 : 플래터를 회전시키는 구성 요소

  헤드 : 데이터를 읽고 쓰는 구성 요소

  디스크 암 : 헤드를 원하는 위치로 이동시키는 구성요소

• 데이터 저장 방식

  트랙 : 플래터를 여러 동심원으로 나누었을 때, 하나의 원

  섹터 : 트랙을 피자처럼 여러 조각으로 나누었을 때, 하나의 조각 일반적으로 512바이트 정도의 크기

  실린더 : 여러 겹의 플래터 상에서 같은 트랙이 위치한 곳을 모아 연결한 논리적 단위 연속된 정보는 보통 한 실린더에 기록된다. (디스크 암을 움직이지 않고, 데이터에 접근 가능)

• 데이터 접근 과정

  탐색 시간 : 접근하려는 데이터가 저장된 트랙까지 헤드를 이동시키는 시간

  회전 지연 : 헤드가 있는 곳으로 플래터를 회전시키는 시간

  전송 시간 : 하드 디스크와 컴퓨터 간 데이터를 전송하는 시간

  탐색 시간과 회전 지연을 단축시키기 위해, 플러터를 빨리 돌려 RPM을 높이는 것도 중요하지만, 접근하려는 데이터가 플래터나 헤드를 조금만 옮겨도 접근할 수 있는 곳에 위치하는 것이 중요

플래시 메모리

전기적으로 데이터를 읽고 쓸 수 있는 반도체 기반의 저장 장치 ( USB, SD카드, SSD )

• 구성 요소

  셀 : 데이터 저장하는 가장 작은 단위

  셀 → 페이지 → 블록 → 플레인 → 다이

  SLC 타입 : 한 셀에 1비트를 저장할 수 있는 플래시 메모리

  MLC 타입 : 한 셀에 2비트를 저장할 수 있는 플래시 메모리

  TLC 타입 : 한 셀에 3비트를 저장할 수 있는 플래시 메모리

  QLC 타입 : 한 셀에 4비트를 저장할 수 있는 플래시 메모리

  SLC 타입

  한 셀로 두 개의 정보를 표현 가능하다.

  • 상대적으로 비트의 빠른 입출력이 가능
  • 용량 대비 가격이 높음
  • 기업에서 데이터를 읽고 쓰기가 매우 많이 반복되고, 고성능의 빠른 저장 장치가 필요한 경우에 사용

  MLC 타입

  한 셀로 4개의 정보를 표현 가능하다.

  • 상대적으로 속도와 수명은 떨어지지만, 상대적으로 대용량화하기 유리하다.

  TLC 타입

  한 셀당 8개의 정보를 표현할 수 있다.

  • 수명과 속도가 떨어지지만, 대용량화하기 유리하기 떄문에 용량 대비 가격이 저렴함

• 플레시 메모리에서 읽기와 쓰기는 페이지 단위로 이루어지고, 삭제는 페이지보다 큰 블록 단위로 이루어진다.

• 페이지의 상태

  • Free 상태 : 어떠한 데이터도 저장하고 있지 않아 새로운 데이터를 저장 가능
  • Valid 상태 : 이미 유효한 데이터를 저장하고 있는 상태
  • 쓰레기 값이라고 부르는 유효하지 않은 데이터를 저장하고 있는 상태.

  가비지 컬렉션 : 유효한 페이지들만 새로운 블록으로 복사하여, 쓰레기 값을 삭제하는 기능

Chapter 07-2  |  RAID의 정의와 종류

RAID의 정의

HDD와 SSD를 사용하는 기술로, 데이터의 안전성 혹은 높은 성능을 위해 여러 개의 물리적 보조기억장치를 마치 하나의 논리 보조기억장치러럼 사용하는 기술

종류

RAID 레벨 : RAID 구성 방법 → RAID 0~50 등

RAID 0

여러 개의 보조기억장치에 데이터를 단순히 나누어 저장하는 방식으로 각 하드 디스크에 데이터를 번갈아가며 저장하는 방식

스트라입 : 분산되어 저장된 데이터