하드디스크

하드디스크 또는 하드 디스크 드라이브(HDD)는 자기디스크를 이용하는 컴퓨터의 보조 기억 장치 중 하나이다.

역사[편집 | 원본 편집]

하드디스크는 자기 기억 테이프 다음으로 1950년대에 IBM에서 개발되었을 정도로 의외로 오래된 물건이다. 자기테이프가 KB 단위로 용량을 잴 떄 이미 하드디스크는 MB 단위로 용량이 나왔다.

그러나 그만큼 가격이 비싸 일반 대중들에게는 플로피 디스크에 비해 경쟁력을 갖추지 못하고 연구소 등지에서나 하드디스크를 썼다.

IBM PC AT 호환 기종이 나오고 나서야 비로소 하드디스크가 폭발적으로 보급되었고 그때가 되서야 플로피 디스크의 입지가 줄어들기 시작했다.

이후 GB 단위로 용량이 늘어나고 읽고 쓰는 속도가 늘어나면서 HDD는 플래시 메모리를 제외한 다른 보조기억장치를 도태시키는 데에 성공했다.

그러나 플래시 메모리를 사용하면서도 읽고 쓰는 속도가 HDD마저 압도하는 SSD가 등장하고 MLC, TLC 플래시 메모리 덕분에 SSD의 가격이 떨어지자 하드디스크의 입지도 좁아지기 시작했다.

물론 이건 SSD가 HDD에 비해 아직도 비싸고 플래시 메모리 셀의 수명이 짧은 현재 상황에서는 컴퓨터 부팅 및 프로그램 설치용으로는 SSD 사용, 데이터 저장용은 TB 단위로 용량이 늘어난 고용량 HDD 사용으로 쓰임새가 이원화된 상황이다.

크게 스핀들에 달려있어 데이터를 자기 극성 방향에 따라 저장하는 플래터와 그 플래터에 저장된 데이터를 자기 유도 방식으로 읽는 액추에이터 및 기타 부품 등으로 이루어져 있다.

스핀들이 회전하면서 플래터가 액추에이터 아래를 지나가고 그러면 플래터가 가진 자기화된 부분이 액추에이터를 통해 전기로 변환되어 비트로 읽힌다.

세대를 거듭하면서 플래터와 액추에이터의 간격은 nm단위로 짧아지고 있다. 그래야 플래터에 더 많은 자화된 부분을 만들어 용량을 늘릴 수 있기 때문이다.

스핀들은 보통 5400RPM~7200RPM의 회전 속도를 가진다. 그래서 먼지 문제도 있지만 플래터가 고속 회전으로 인해 불타오르는 것을 막기 위해 헬륨 가스 등을 하드디스크 안에 채운다.

하드디스크는 예민한 부품이라 지속적인 진동에 약하다. 대각선으로 비스듬하게 하드를 설치해놓으면 진동이 크게 발생해서 고장나게 된다. 또한 자기디스크 특성 상 자성에도 치명적이다. 하드 주변에 자성물체를 놓지 않아야 한다.

가격 대비 엄청난 용량: 플로피 디스크가 겨우 1.44MB를 저장하는데 반해 동시대의 하드디스크는 최소 MB 단위에서 최대 GB 단위로 데이터 저장이 가능했다.
SSD가 고용량화된 현대에도 HDD는 TB 단위로 데이터 수용 능력이 증가했기 때문에 단순 데이터 저장용으로는 HDD의 수요가 있다.
SSD의 경우 년 단위로 오래 놔두면 플래시 메모리 셀이 방전되면서 수명이 짧아지는데 HDD는 상대적으로 데이터 손실이 일어나는 시간이 길어 다른 요인이 없으면 SSD보다 수명이 길다.

충격에 약하다. 충격으로 자화된 데이터의 방향이 충격을 받은 방향으로 정렬되어 데이터가 손상되는 건 둘째치고 충격을 받으면 액추에이터가 플래터를 긁어서 플래터를 못쓰게 만든다. 구멍이 날 정도로 외부 금속피가 휘어지면 하드디스크 내부에 충전된 가스가 나가고 먼지가 유입되어 플래터를 망가뜨리는 건 덤이다.
명령을 내리면 즉시 셀을 읽어 데이터를 빠르게 뽑아내는 SSD에 비해 물리적으로 데이터 저장 부품을 움직여서 데이터를 읽는 HDD가 I/O 성능에서 뒤쳐질 수밖에 없다. 실제로 SATA 데이터 전송 규격으로도 I/O 성능을 감당하지 못해 PCIe 규격으로 데이터를 전송하도록 진화하는 SSD에 비해 HDD는 SATA 2 정도면 I/O 성능이 충분하다.

하드디스크 제조사는 HDD의 수요가 줄어들기 시작함에 따라 통폐합을 거듭했다. 유일한 국내 제조사였던 삼성전자의 하드디스크 사업부를 포함해 많은 수의 하드디스크 제조사가 일찌감치 씨게이트에 매각되었다. 한편 일본의 히타치는 IBM의 하드디스크 사업부를 먹은뒤 HGST라는 자회사를 세워 하드디스크를 생산하다가 3.5인치 제품군은 도시바에, 2.5인치 제품군은 웨스턴 디지털에 매각한 결과 2014년 이후 씨게이트, 도시바, 웨스턴 디지털의 3강 체제가 유지되고 있다.
씨게이트의 경우 한때 3TB 제품이 엄청난 불량률을 보여 이른바 데스게이트 사건을 일으키기도 했다.^[1] 그 후에도 심심하면 씨게이트에서 높은 불량률을 가진 제품들이 나와서 2020년 현재도 씨게이트 하드디스크를 사는 사람이 많지 않다. 그리고 그 반사이익은 웨스턴 디지털이 대부분 가져갔다.