SSD와 HDD와 같은 저장장치에 대해 알아보자.

HDD

HDD의 구조

하드디스크는 스핀들이라는 원통 축에 여러개의 플래터가 달려있다.
플래터: 자기를 이용해 0과 1의 데이터를 저장 가능, 한 플래터에는 위아래로 모두 사용하므로 2개의 표면에 데이터 저장
섹터: 하드디스크의 가장 작은 저장 단위 블록은 여러개의 섹터로 구성됌(블록>섹터)
블록: 메모리에서는 물리적으로 1B마다 주소가 있지만 하드디스크에서는 논리적 단위인 블록마다 주소가 배정됌 운영체제 입장에서 가장 작은 단위는 블록
트랙: 동심원상에 있는 섹터들의 집합
헤드: 디스크 암에 고정되어 항상 함께 움직이며 여러 플래터의 같은 위치에 있는 트랙을 동시에 읽거나 쓸 수 있음.
파킹: 헤드가 플래터의 표면에 흠집을 내지 않도록 맨 바깥으로 이동하는 것. 강제종료하면 파킹이 안되어 하드디스크에 상처를 줄 수 있다.

각속도/선속도 일정방식

하드디스크의 경우 각속도 일정방식, CD의 경우 선속도 일정방식을 채택한다.
각속도 일정 방식: 하드디스크의 플래터는 항상 일정한 속도로 회전한다.(바깥쪽 트랙 속도> 안쪽 트랙속도)
선속도 일정 방식: CD의 경우 헤드의 위치에 따라 회전속도를 다르게 해 바깥쪽에 있을때 속도를 느리게 안쪽에 있을때 속도를 빠르게 한다.

각속도 일정방식의 장점은 구동장치가 단순하고 조용하다. 그러나 바깥쪽 트랙으로 갈수록 낭비되는 공간이 생긴다.
선속도 일정방식 구동장치가 복잡 소음발생, 낭비되는 공간이 없다.

디스크 장치의 데이터 전송 시간

데이터 전송시간 = 탐색 시간 + 회전 지연시간 + 전송시간

하드디스크가 데이터를 읽고 전송하는데 걸리는 시간은 위와 같다.
탐색시간: 탐색하는 섹터가 있는 트랙까지 헤드가 이동하는 시간
회전지연시간: 이동한 해드가 플래터가 회전하여 원하는 섹터가 올때까지 기다리는 시간
전송시간: 섹터에 있는 데이터를 읽는 시간

회전은 매우 빠르기에 데이터 전송시간의 대부분은 탐색시간에서 발생한다. 따라서 이를 효율적으로 처리하는 방법이 필요하다.

디스크 스케줄링

디스크 탐색시간을 효율적으로 하기 위해 다양한 알고리즘이 나왔다.

• FCFS 디스크 스케줄링
• SSTF(Shortest Seek Time First) 디스크 스케줄링
• 블록 SSTF(Shortest Seek Time First) 디스크 스케줄링
• SCAN 디스크 스케줄링
• C-SCAN 디스크 스케줄링
• LOOK 디스크 스케줄링
• C-LOOK 디스크 스케줄링
• SLTF(Shortest Latency Time First) 디스크 스케줄링

SSD

전자의 이동으로 작동하는 메모리, HDD보다 당연 빠르지만 비싸다.

SSD의 구조

전원이 사라져도 데이터를 보관할 수 있는 플래시 메모리로 구성

CD

CD는 하드디스크처럼 원반을 이용하는데 미세한 홈을 활용해 정보를 저장한다.

단편화

HDD SSD는 모두 단편화현상이 발생하는데 HDD의 경우 조각이 탐색시간에도 영향을 주므로 조각모음을 해주는게 좋다. 반면 SSD는 플래시 메모리의 수명이 정해져있어 오히려 조각모음을 안하는 것이 좋을 수 있다.