2011년 10월 말, 동남아시아 타이의 수도 방콕 주변에 50년만의 폭우가 쏟아졌습니다. 당연히 주변 공장들도 대부분 침수되었고 특히 타이에 집중되었던 하드디스크의 조립 및 부품 생산 공장들이 큰 피해를 입었습니다. 당장 하드디스크 생산이 불가능해졌기 때문에 며칠 사이에 가격이 3배 가까이 폭등하고 아예 하드디스크를 구할 수 없는 경우도 있었습니다. 그 후 몇 달이 지난 지금 타이의 홍수로 인한 피해는 어느 정도 복원되었지만 하드디스크 가격인 아직도 타이 홍수 이전 가격이 2배에 가까운 상황입니다.

이런 상황에서 많이 사람들이 하드디스크에 관심을 갖게 되었습니다. 사실 하드디스크의 정식 명칭은 Hard Disk Drive입니다. 이를 줄여 일반적으로 하드, 하드디스크라고 부르는 것입니다. 그런데 이 하드디스크에 숨겨진 비밀이 있습니다. 바로 같은 하드디스크라도 정보가 저장되는 위치에 따라 읽기와 쓰기 속도가 다르다는 것입니다.


 

왼쪽은 하드디스크의 가장 바깥쪽 드라이브, 오른쪽은 하드디스크의 가장 안쪽 드라이브입니다. 물리적으로 다른 저장장치에서 파일을 복사할 때의 속도가 2배 가까이 차이가 나게 됩니다. 이런 상황을 가끔 겪어보신 분이 계실 것입니다. 저장 위치가 다를 경우 다른 하드디스크에서 파일을 복사해 올 때 속도 차이가 나거나 조금 무거운 게임을 실행하실 때 로딩 시간도 차이가 납니다.

좀 더 자세하게 볼 수도 있습니다. 이번에는 읽기 속도를 측정해 보았습니다. 바깥쪽에서 시작해 점점 안쪽으로 들어가며 속도를 측정해 보니, 안쪽으로 들어갈수록 점점 속도가 느려짐을 알 수 있습니다.

평소에는 모르고 지냈을 수 있지만 같은 하드디스크라고 해도 꽤 큰 성능 차이가 납니다. 어떤 복잡한 기술적 원인 때문이라고 생각할 수도 있지만 사실은 매우 간단한 이유 때문입니다.

하드디스크는 플래터라는 커다란 원판 위에 데이터를 기록합니다. 정보를 읽거나 쓰기 위해서는 위 원판을 빠른 속도로 회전시켜야 하는데 하드디스크의 성능은 이 회전 속도에 비례합니다. 하지만 소음과 진동 등의 이유로 인해 데스크톱에 사용되는 하드디스크의 회전 속도는 7200rpm, 즉 1분에 7200바퀴를 넘지 않습니다. 이 사실로부터 왜 하드디스크의 바깥쪽 부분은 읽기와 쓰기 속도가 빠르고 안쪽 부분은 그 속도가 느린지를 알 수 있습니다.


간단한 물리를 도입해 보겠습니다. 원운동을 하는 물체가 단위시간당 원주 방향으로의 이동거리를 의미하는 선속도는 아래와 같이 표현할 수 있습니다.

즉 선속도는 원주의 길이를 주기로 나눈 것입니다. 좀 더 쉽게 설명하자면 선속도란 어떤 물체가 얼마나 빨리 도는지를 나타냅니다.

위 식을 이용해 하드디스크 각 위치의 회전 속도를 구해 보겠습니다. 앞에서도 말했듯이 일반적인 데스크톱용 회전 속도는 7200rpm이므로 주기는 1/120초입니다. 하드디스크 플래터의 크기는 보통 3.5인치이고 중심에 모터 부분이 1인치 정도 됩니다. 즉 플래터의 가장 바깥쪽 부분은 중심으로부터 8.89cm, 안쪽 부분은 2.54cm 정도 떨어져 있습니다. 이 값들을 위 식에 대입해 보았습니다.


 

왼쪽은 플래터의 가장 바깥쪽, 오른쪽은 플래터의 가장 안쪽 지점의 선속도입니다. 실제 선속도는 3배 이상 차이가 납니다. 다만 실제 성능은 정보 처리 과정에서 여러 기술들이 적용돼 그 차이가 2배가 채 되지 않습니다.

이제 왜 하드디스크의 각 지점의 정보 처리 속도 차이가 나는지 알 수 있습니다. 그럼 몇 가지 해야 할 일이 있습니다. 먼저 운영체제는 하드디스크의 가장 바깥쪽, 즉 가장 첫 번째 드라이브에 설치해야 합니다. 또 자주 사용하는 파일일수록 하드디스크의 바깥쪽에 저장해야 하겠죠. 거의 사용하지 않는 파일은 안쪽 드라이브에 저장하면 됩니다. 그럼 어느 정도 빨라진 컴퓨터를 느끼실 수 있습니다.

이전 연구의 일부 부분을 기사 형식으로 정리해 과학동아에 기고한 글입니다. 연구 전체 내용은 아래에서 확인하실 수 있습니다.
[Researches/HDD and SSD] - HDD와 SSD의 작동원리분석과 이에 따른 성능 비교 

이 글에서는 삼성 SSD Magician으로 SSD의 성능을 관리하는 방법을 설명해 보겠습니다.

삼성 SSD

뛰어난 낸드 플래시 기술과 생산 능력을 갖고 있는 삼성은 의외로 최근 몇 년 사이 급격히 성장한 개인용 SSD 시장에 진출하지 않았습니다. 처음에는 시장 규모가 그리 크지 않았기 때문에 기업용 제품만 생산하고 있었죠.

그런데 2010년 말 삼성에서는 읽기, 쓰기 속도의 합이 초당 470MB라는 S470 시리즈를 출시했습니다. 비교적 낮은 가격에 출시되었으면서도 매우 뛰어난 성능을 보여주는 S470 시리즈는 바로 그때까지 개인용 SSD 시장을 점령하고 있었던 인텔, OZC의 제품들과 치열한 경쟁을 시작했습니다. 성과는 꽤 뛰어났죠. 그리고 몇 달 전에는 SATA3 인터페이스의 870 시리즈를 출시하고 역시 뛰어난 성과를 거두고 있습니다.

삼성 SSD Magician

삼성 SSD의 사용자들이 급격히 증가함에 따라 당연히 SSD 관리 프로그램의 지원도 필요했습니다. 아직까지는 SSD는 HDD에 비해 관리가 더 필요한 제품이기 때문이죠. 그리고 삼성에서는 S470 시리즈와 함께 삼성 SSD Magician을 공개했고 최근 870 시리즈와 함께 여러가지 기능이 추가된 SSD Magician 3.0 버젼을 공개했습니다. 이 글에서는 삼성 SSD Magician 3.0을 이용해 SSD를 관리하는 방법을 설명해 보겠습니다.

먼저 아래에서 SSD Magician을 다운로드 해 설치합니다.
http://org.downloadcenter.samsung.com/downloadfile/ContentsFile.aspx?CDSite=UNI_SEC&CttFileID=4590636&CDCttType=SW&ModelType=N&ModelName=MZ-7PC064D/KR&VPath=SW/201110/20111019141716127/Samsung_Magician_Ver.3.0.exe

[##_http://grwings.com/script/powerEditor/pages/1C%7Ccfile25.uf@196064404ED6AD0F2B3683.png%7Cwidth=%22620%22%20height=%22405%22%20alt=%22%22%20filename=%22%EC%9C%88%EB%8F%84%EC%9A%B0%201.png%22%20filemime=%22image/jpeg%22%7C_##]

 SSD Magician의 홈 화면입니다. 총 9개 기능으로 연결됩니다.

[##_http://grwings.com/script/powerEditor/pages/1C%7Ccfile9.uf@206064404ED6AD0F2C9D33.png%7Cwidth=%22620%22%20height=%22405%22%20alt=%22%22%20filename=%22%EC%9C%88%EB%8F%84%EC%9A%B0%202.png%22%20filemime=%22image/jpeg%22%7C_##]

먼저 System Information 기능입니다. 간단한 시스템 정보와 드라이브 정보를 보여주는데 드라이브 요약에서 SSD 매지션 기능의 지원 여부를 확인할 수 있습니다. 당연히 삼성 SSD만 지원하겠죠.

[##_http://grwings.com/script/powerEditor/pages/1C%7Ccfile22.uf@206064404ED6AD102D0535.png%7Cwidth=%22620%22%20height=%22405%22%20alt=%22%22%20filename=%22%EC%9C%88%EB%8F%84%EC%9A%B0%203.png%22%20filemime=%22image/jpeg%22%7C_##]

Performance Benchmark 기능으로는 간단한 읽기, 쓰기 속도를 측정할 수 있고 이전 기록과 비교도 가능합니다. 시험 범위와 I/O 사이즈 설정이 가능합니다.

[##_http://grwings.com/script/powerEditor/pages/1C%7Ccfile4.uf@116064404ED6AD102EB15B.png%7Cwidth=%22620%22%20height=%22405%22%20alt=%22%22%20filename=%22%EC%9C%88%EB%8F%84%EC%9A%B0%204.png%22%20filemime=%22image/jpeg%22%7C_##]

SSD Magician의 핵심 기능이라고 할 수 있는 Performance Optimization 기능입니다. SSD를 사용하다 보면 데이터의 주소만 삭제되고 정보는 남아 있는 더티 셀과 같은 성능 저하 요소들이 생기게 되는데 이런 부분들을 최적화해 성능을 다시 복구합니다.
단 너무 잦은 최적화는 오히려 SSD에 무리가 될 수 있고 최적화 후 자동으로 벤치마크로 연결됩니다.

[##_http://grwings.com/script/powerEditor/pages/1C%7Ccfile24.uf@136064404ED6AD11311CDE.png%7Cwidth=%22620%22%20height=%22405%22%20alt=%22%22%20filename=%22%EC%9C%88%EB%8F%84%EC%9A%B0,%20%EC%BB%A8%ED%8A%B8%EB%A1%A4%201.png%22%20filemime=%22image/jpeg%22%7C_##]

3.0 버젼에 추가된 가장 인상적인 기능인 OS Optimization 기능입니다. 슈퍼 패치, 조각 모음, 인덱싱 기능 등 SSD에 불필요하고 SSD의 성능을 저하시킬 수 있는 운영체제 요소들을 최적화해 줍니다.

[##_http://grwings.com/script/powerEditor/pages/1C%7Ccfile23.uf@156064404ED6AD1232A136.png%7Cwidth=%22620%22%20height=%22405%22%20alt=%22%22%20filename=%22%EC%9C%88%EB%8F%84%EC%9A%B0,%20%EC%BB%A8%ED%8A%B8%EB%A1%A4%202.png%22%20filemime=%22image/jpeg%22%7C_##]

F/W Upade 기능으로는 최신 펌웨어를 확인하고 업데이트 할 수 있습니다. 단 성능 개선이 없는 펌웨어 업데이트는 굳이 하실 필요가 없는데요 삼성 SSD는 매우 안정적인 편이여서 대부분의 경우에 펌웨어 업데이트는 불필요하다고 생각하시면 됩니다.

[##_http://grwings.com/script/powerEditor/pages/1C%7Ccfile5.uf@126064404ED6AD102F9B65.png%7Cwidth=%22620%22%20height=%22405%22%20alt=%22%22%20filename=%22%EC%9C%88%EB%8F%84%EC%9A%B0%206.png%22%20filemime=%22image/jpeg%22%7C_##]

Secure Erase는 SSD 완전 초기화 기능입니다. 초기 SSD의 경우에는 주기적으로 초기화를 해 줘야 성능이 복구가 되었는데 삼성 SSD의 경우에는 Performance Optimization 기능과 빠른 포맷으로 이를 대신할 수 있고 보안상의 문제가 아니라면 굳이 Secure Erase를 진행하실 필요가 없습니다.

Over Provisioning 기능은 SSD의 일정 용량을 사용하지 못하도록 설정해 그 부분의 셀을 돌려써 SSD의 수명을 연장시키고 성능 저하를 맊는 기능인데 너무 험하게 쓰시지 않는 이상 굳이 사용하시지 않으셔도 됩니다.

[##_http://grwings.com/script/powerEditor/pages/1C%7Ccfile10.uf@126064404ED6AD1130C142.png%7Cwidth=%22620%22%20height=%22405%22%20alt=%22%22%20filename=%22%EC%9C%88%EB%8F%84%EC%9A%B0%207.png%22%20filemime=%22image/jpeg%22%7C_##]Disk Clone은 870 시리즈부터 패키지로 제공되는 노턴 고스트와 연동되는 기능입니다.

Site Link는 몇몇 링크들을 연결해 줍니다.

지금까지 삼성 SSD Magician을 간단히 소개해 보았습니다.
  1. 행인 2011.12.05 10:08

    포스팅 수고하셨습니다.

    아쉬운건 secure erase가 먹히질 않더군요. 대부분의 메인보드는 락이 걸려있는데 Frozen... 뜨면서 secure erase가 진행되지 않는 사태가 발생합니다.

    아마 락이 걸려 있을 경우 사타커넥터와 전원커넥터 탈부착 신공으로 락의 임시해제가 가능하긴 할겁니다만,
    그냥 그 방법으로 hdderase 를 쓰는게 속편할듯 싶습니다.

    저는 샌디브릿지 보드를 사용중인데 위와같은 커넥터 탈부착 신공으로 hdderase를 돌리는데 성공했습니다.
    초록날개님은 AMD시스템을 사용하고 계시는데 어떤식으로 secure erase를 진행하시는지 궁금하군요.

    • 초록 날개 2011.12.05 15:35 신고

      근데 전원 커넥터로 껏다 키는 것은 필수 조건 아닌가요? 인텔 툴박스에서도 같은 현상이 있었습니다... 제 AMD 시스템에서도 찰부착 신공은 먹힙니다~ㅎ

  2. 행인 2011.12.07 14:57

    최신 메인보드들은 락이 걸려 있어서 탈부탁 신공은 필수더라구요 ㅎㅎ
    AMD 보드도 같은 방법으로 하는게 맞군요.
    오래된 샘프론 시스템을 가지고 있는데 이런 구형 보드에선 탈부착 신공없이 바로 hdderase가 먹히더군요.

    • 초록 날개 2011.12.07 22:28 신고

      네, 근데 그게 은근히 귀찮더라고요...

      바이오스 설정으로 조정할 수 있으면 하는 부분이 2개가 있는데, 하나가 탈부착 신공을 대신할 기능이고 다른 하나는 RAID 구성 시 매번 장치 검색을 안하는 설정이에요~

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