하드디스크(HDD) / 플래시 메모리(Flash Memory)

 

하드디스크(HDD)

: 돌아가는 판에 자석처럼 데이터를 저장하는 장치

 

 

구조

스핀들 (Spindle)	플래터(platter)원판들을 고정해두는 막대 축
플래터 (Platter)	자기화된 원판 여기에 실제 데이터가 저장됨 여러 개의 트랙(track)으로 구성되어 있음 표면에 자성이 있어서 표면이 N극을 띄면 0, S극을 띄면 1로 인식함 보통 하드디스크의 플래터 수는 2개 이상임
디스크 암 (Disk Arm)	플래터 위를 움직이며 헤드를 원하는 위치로 이동시킴 헤드(read/write head)로 플래터의 표면을 읽음
헤드 (Read/Write Head)	플래터 위의 데이터를 읽거나 씀 디스크 암에 고정되어 있음 모든 헤드는 항상 같이 움직임

 

 

 

데이터 구성

• 트랙(track): 플래터의 동심원
• 섹터(sector): 트랙의 일부, 하드디스크의 가장 작은 저장 단위
• 실린더(cylinder): 여러 개의 플래터에 있는 같은 위치의 트랙 집합
  

  

 

 

 

하드디스크에서 데이터를 읽어오는 작동 과정

유저 프로세스가 하드디스크의 특정 섹터에 접근하고 싶어서 "실린더 C로 가서 트랙 B에 있는 섹터 D를 읽어라"는 요청을 보냄

1. 디스크 암은 헤드를 실린더 C로 이동시킴 ⇒ Seek
   
   • 헤드를 실린더로 이동시키는데 걸리는 시간 ⇒ Seek Time
     
     • 이것 때문에 하드디스크가 굉장히 느림
       → 헤드를 목표 지점까지 움직이는 시간은 수 ms인데, 다른 전자장비들은 ns단위(나노)로 단위로 움직이니 상대적으로 굉장히 느림
2. 디스크 암을 움직여 헤드를 실린더 C까지 보냈으면, 트랙 B의 섹터 D가 헤드에 닿을 때까지 스핀들을 회전시킴
3. 헤드의 섹터 D가 읽히면 작업이 끝남

 

 

 

플래시 메모리(Flash Memory)

: 전기로 데이터를 저장하는 빠른 장치

• 블록 디바이스 종류 중 하나
• 데스크톱은 SSD를 많이 사용하고, 핸드폰이나 태블릿에는 플래시 메모리를 사용함
  
  • SSD는 플래시 메모리로 만든 저장장치
• 단점: 특정한 지점에 데이터를 썼다면 덮어쓰기가 불가능함
  
  • 똑같은 지점에 데이터를 쓰려면 기존의 데이터를 지우고 새로 써야 하는데, 플래시 메모리는 지우기 가능한 횟수가 정해져있음 → 그래서 똑같은 지점에 쓰기, 지우기를 계속하면 망가져서 사용할 수 없음

 

 

 

하드디스크와 플래시 메모리 비교

항목	HDD	SSD (Flash)
작동 방식	기계적 (플래터 회전 + 헤드 이동)	전기적 (반도체 셀 사용)
속도	느림 (수 ms)	빠름 (us ~ ns)
소음	있음	없음
내구성	충격/자성에 약함 → 데이터가 손상	충격에 강하고, 자성에도 안전함
사용	대용량 저장용	빠른 속도가 필요한 시스템용