보조기억장치

하드 디스크 

자기적인 방식으로 데이터를 저장한다.

하드 디스크

 

구성 

하드 디스크 구성

 

일반적으로 플래터 양면을 모두 사용하고,  RPM(Revolution Per Minute) : 분당 회전수 단위를 사용한다.

 

플래터를 스핀들이 회전을 시키는데 이렇게 회전시키면서 데이터를 읽고 쓰는 구성요소가 헤드이다. 일반적으로 모든 헤드가 디스크 암에 부착되어 함께 이동한다.

 

헤드와 디스크 암

 

 

저장 단위

기본적으로 트랙(track)과 섹터(sector) 단위로 데이터를 저장한다. 섹터의 크기 : 512바이트 ~ 4096바이트

플래터의 저장 단위

 

여러 겹의 플래터 상에서 같은 트랙이 위치한 곳을 모아 연결한 논리적 단위를 실린더라고 한다.

 

실린더

 

연속된 정보는 한 실린더에 기록된다.

 

 

데이터 접근 과정

하드 디스크가 저장된 데이터에 접근하는 시간

• 탐색 시간 (seek time) : 접근하려는 데이터가 저장된 트랙까지 헤드를 이동시키는 시간
• 회전 지연 (rotaional latency) : 헤드가 있는 곳으로 플래터를 회전시키는 시간
• 전송 시간 (transfer time) : 하드 디스크와 컴퓨터 간에 데이터를 전송하는 시간

탐색 시간

 

회전 지연

 

전송 시간

 

 

 

플래시 메모리

전기적으로 데이터를 읽고 쓰는 반도체 기반 저장 장치 (범용성이 넓어 보조기억장치에만 속한다고 보기는 어렵다)

플래시 메모리

 

플래시 메모리의 종류

• NAND 플래시 메모리
• NOR 플래시 메모리

 

구성

 

셀(cell)

• 플래시 메모리에서 데이터를 저장하는 가장 작은 단위
• 이 셀이 모이고 모여 MB, GB, TB 저장 장치가 된다.

한 셀에

• 1비트를 저장할 수 있는 플래시 메모리 : SLC
• 2비트를 저장할 수 있는 플래시 메모리 : MLC
• 3비트를 저장할 수 있는 플래시 메모리 : TLC
• 4비트를 저장할 수 있는 플래시 메모리 : QLC

사람 한 명  == 1비트

셀              == 집

라고 가정해보자 

 

• SLC == 한 집에 한 명 
• MLC == 한 집에 두 명
• TLC == 한 집에 세 명

라고 생각할 수 있다.

 

 

SLC

• 한 셀로 두 개의 정보 표현
• 비트의 빠른 입출력
• 긴 수명
• 용량 대비 고가격 (속도가 그만큼 빠르기 때문에)

* 플래시 메모리 (USB, SSD, SD 카드), 하드 디스크에는 수명이 존재한다.

 

 

MLC

• 한 셀로 네 개의 정보 표현 (대용량화 유리)
• SLC보다 느린 입출력
• SLC보자 짧은 수명
• SLC보다 저렴

 

TLC

• 한 셀로 여덟 개의 정보 표현 (대용량화 유리)
• MLC보다 느린 입출력
• MLC보다 짧은 수명
• MLC보다 저렴

비교

 

저장 단위

• 셀들이 모여 페이지 (page)
• 페이지들이 모여 블록 (block)
• 블록이 모여 플레인 (plane)
• 플레인이 모여 다이 (die)

저장 단위

 

읽기/쓰기 단위와 삭제 단위는 다르다

• 읽기와 쓰기는 페이지 단위로 이루어진다
• 삭제는 (페이지보다 큰) 블록 단위로 이루어딘다