디스크란 운영 체제, 응용 프로그램 및 사용자 데이터와 같은 디지털 정보를 저장하고 검색하는 데 사용되는 저장 장치를 말한다. 디스크는 하드 디스크 드라이브(HDD)와 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)의 두 가지 주요 유형으로 분류할 수 있다. 두 가지 유형의 디스크 모두 컴퓨터 및 기타 디지털 시스템에서 기본 또는 보조 저장 장치 역할을 하여 사용자가 데이터를 저장, 액세스 및 관리할 수 있도록 한다.
디스크의 종류
하드 디스크 드라이브(HDD)
HDD는 Hard Disk Drive의 약자로 컴퓨터 및 기타 전자 장치에서 일반적으로 사용되는 데이터 저장 장치 유형이다. 하드 디스크 드라이브는 기본이며 일반적으로 컴퓨터에서 가장 중요한 데이터 스토리지 하드웨어 장치다.
HDD는 데이터를 저장하는 표면에 작은 트랙이 새겨진 회전하는 자기 디스크 또는 플래터로 구성된다. 회전 플래터 위에 위치한 읽기/쓰기용 헤드는 자기 표면에서 데이터를 읽고 쓴다.
하드 드라이브는 운영 체제, 소프트웨어 타이틀 및 대부분의 기타 파일을 저장하는 역할을 한다. 요청된 정보를 읽거나 쓰기 위해 액추에이터 암이 플래터를 가로질러 이동할 때 플래터가 회전한다.
솔리드 스테이트 드라이브(SSD)에 비해 HDD는 기계적 부품 때문에 속도가 느리고 내구성이 떨어진다. 그럼에도 불구하고 저장 용량이 크고 가격이 저렴하기 때문에 인기가 있다. 전반적으로 HDD는 디지털 정보의 저장 및 검색을 허용하는 컴퓨터의 중요한 구성 요소다.
하드 디스크 종류
IDE ( Integrated Drive Electronics )
가장 오래된 규격으로 포트는 40개의 핀으로 구성된 직사각형이다. 데이터를 병렬로 전송한다는 뜻에서 PATA(Parallel Advanced Tachnology Attachment) 인터페이스라고 부르기도 한다. 버전 별로 데이터 전송 속도가 다르며 최신 규격인 UDMA6 모드에서는 초 당 133.3MB의 데이터를 전송한다. 현재는 초기형 IDE보다 성능이 향상된 E-IDE(Enhanced IDE) 규격이지만 일반적으로 IDE라고 불린다.
SATA ( Serial Advanced Technology Attachment )
최근에 나온 인터페이스로 하드디스크 드라이브의 속도와 연결 방식 등을 개선하기 위해 나왔다. SATA 1 규격에서는 초 당 150MB, SATA 2는 초 당 300MB의 전송 속도를, 또 SATA 2에서는 USB처럼 허브를 이용해 하나의 포트에 여러 개의 하드디스크를 연결할 수 있고 PC를 끄지 않고 장치를 연결하는 핫 플러그 등의 기능이 추가되었다.
SCSI ( Small Computer System Interface )
서버나 워크스테이션 등에 쓰이는 고속 인터페이스로, 무엇보다 안정성이 높은 것이 최대의 장점이지만 가격이 비싸다. 이 규격을 쓰려면 별도의 확장 카드를 달아야 해서 또 추가 비용이 들어간다. 최신 규격인 울트라 320은 최대 320MB/초의 속도를 낸다. 최근 이를 대체하는 SAS 인터페이스가 등장하면서 쓰는 곳이 조금씩 줄고 있다.
SAS ( Serial Attached SCSI )
SCSI 규격을 한 단계 발전시킨 것으로 이 규격 역시 서버 등의 대형 컴퓨터에 주로 쓰인다. 성능은 울트라 320 SCSI보다 좋고 커넥터와 선은 SATA와 같은 것을 이용하지만 컨트롤러가 달라 SAS 규격의 하드디스크가 SATA 제품보다 훨씬 비싸다. SATA 규격 하드디스크 드라이브를 SAS 장치에 꽂아 쓸 수는 있지만 반대로 SAS 하드디스크를 일반 SATA 인터페이스에 연결하지는 못한다.
솔리드 스테이트 드라이브(SSD)
Solid State Drive(SSD)는 NAND 기반 플래시 메모리를 사용하여 데이터를 지속적으로 저장하기 위해 집적 회로 어셈블리를 사용하는 컴퓨터 스토리지 유형으로 좀 더 발전된 저장 장치다. HDD와 달리 SSD에는 움직이는 부품이 없으므로 읽기 및 쓰기 속도가 더 빠르고 전력 소비가 적으며 내구성이 향상된다.
SSD는 컴퓨터 저장소 계층 구조에서 보조 저장소 역할을 하며 반도체 저장 장치, 솔리드 스테이트 장치 또는 솔리드 스테이트 디스크라고도 한다. 기존의 하드 디스크 드라이브(HDD)에 비해 SSD는 더 빠르고 내구성이 뛰어나며 에너지 효율적이므로 게임 및 고성능 컴퓨팅 작업에 이상적이다.
SSD는 기존 하드 디스크보다 훨씬 빠른 플래시 기반 메모리를 사용하여 데이터를 저장한다. 또한 SSD에는 움직이는 부품이 없으므로 HDD보다 복원력이 뛰어나다. SSD 비용은 최근 몇 년 동안 급격하게 하락했으며 종종 HDD와 거의 동일한 가격으로 구입할 수 있다.
SSD 종류
SATA(Serial ATA) SSD
SSD의 가장 대표적인 Interface 방식. 규격 버전은 버전 1.0, 버전 2.0, 버전 3.0 등의 다양하며, 버전 3.0을 가장 많이 사용 중이고 SATA SSD는 최대 550 MB/s의 처리 속도로 PCIe에 비하 면 속도는 느리다.
mSATA SSD
mini-SATA의 약어인 mSATA 인터페이스의 SSD는 노트북의 수요에 따라 자연스럽게 출시되었다.
제한된 공간 속 많은 부품들이 장착되어야 하고 또한 휴대성을 고려하여 무게의 제약이 많은 노트북에 작고 가벼운 mSATA 저장 장치는 좋은 선택지이다.
초장기에는 많은 제조사들과 소비자들이 이 방식의 SSD를 선택하였으나, 모양이 작아지면서 저장할 수 있는 셀의 수가 제한되다 보니 기존 2.5인치 SSD에 비해 성능과 용량이 부족할 수밖에 없어 결국 대부분의 사용자들이 2.5인치 SATA SSD로 다시 발 길을 돌려 최근에는 수요가 많이 없어 단종되었다.
M.2 SSD
2.5인치 SATA SSD에서 M.2 슬롯 방식으로 사이즈가 손가락 하나 정도의 크기로 작아졌다.
작은 크기로 범용성이 높아서 노트북 등의 사용이 용이하다.
물리적인 규격은 M.2이지만 SATA 방식을 사용함으로 기존 SATA SSD와 속도는 비슷하다.
M.2 NVMe SSD
기존 SATA 방식의 M.2 SSD에서는 600MB/s를 넘지를 못한다.
성능 최적화 기술인 NVMe(Non-Volatile Memory Express) 방식으로 1000MB/s 이상의 전송 속도를 제공한다.
M.2(SATA)와 M.2(NVMe)의 슬롯 모양은 다르다. (M.2 홈이 2개 / M.2(NVMe) 홈이 1개)
#Key의 종류
M.2에는 KEY라는 것이 있는데, 현재 약 4가지 정도가 쓰이고 있다. A, B, E, M KEY인데 각 KEY마다 사용하는 부분도 다르고 단자의 모양도 다르다.
이 KEY에 따라서 용도가 다르기 때문에 우리가 주로 사용해야 하는 SSD를 쓰기 위해서는 이 부분을 확인하는 게 좋다. 지금은 주로 M KEY가 사용되고 있다.
키 ID : A
사용 규격 : PCIe x2, USB 2.0, I²C, DisplayPort x4
키 ID : B
사용 규격 : PCIe x2, SATA, USB 2.0 및 3.0, 음성, UIM, HSIC, SSIC, I²C, SMBus
키 ID : E
사용 규격 :PCIe x2, USB 2.0, I²C, SDIO, UART, I²S
키 ID : M
사용 규격 :PCIe x4, SATA, SMBus
과거에는 M 키와 B 키가 같이 뚫려있었지만 지금은 M 키만 뚫려있는 경우가 대부분이다.
위에서 보다시피 각 키마다 담당하고 있는 부분이 다르기 때문에 지금 M 키만 뚫려있는 제품이 대부분이 되었다.
M 키보다 낮은 속도의 부품들이 사용되는 것으로 A 키와 E 키로 주로 볼 수 있는 건 WI FI나 블루투스 모듈이다.
이뿐 아니라 M.2단자를 쓰는 부품들은 길이에도 차이가 있다.
폭은 22mm로 대부분 통일되어 있는데 길이는 30mm, 42mm, 60mm, 80mm, 110mm로 5가지나 있다. 하지만 SSD에서 주로 사용되는 길이는 80mm이다.
노트북에서는 크기를 줄이기 위해서 2242 같은 규격의 제품들도 아직까지 사용을 하지만 데스크탑에서는 2280으로 거의 통일되어 있다고 보면 될 거 같다.
메인보드에서 지원하지 않는 규격의 SSD를 사용할 수는 없기 때문에 이 부분도 확인을 해보시고 구매해야 한다.
U.2 SSD
U.2 SSD는 엔터프라이즈급 성능을 제공하는 고성능 저장 장치이다.
2.5인치 폼팩터를 가진 이 SSD는 더 넓은 표면적을 제공하여 열 발산에 유리하다. 이로 인해 지속적인 고성능 작업에서도 안정적인 성능을 유지할 수 있고 M.2에 비해 훨씬 더 큰 용량을 제공할 수 있다. 현재 시장에서 최대 30TB 이상의 용량을 가진 U.2 SSD를 찾아볼 수 있다.
U.2 SSD는 엔터프라이즈급 사용을 위해 설계되었기 때문에 매우 높은 내구성을 자랑한다. 이는 장기간 지속적인 읽기/쓰기 작업이 필요한 환경에서 특히 중요하다.
그리고 많은 U.2 SSD는 핫스왑을 지원다. 이는 시스템을 종료하지 않고도 SSD를 교체할 수 있다는 것을 의미하며, 서버 환경에서 매우 유용한 기능이다.
2.5인치 폼팩터는 기존의 많은 서버 및 스토리지 시스템과 호환된다.
U.2 SSD의 설치는 일반적인 2.5인치 드라이브와 유사하지만, 특별한 U.2 케이블이 필요하다.
아래 사진은 메인보드상 커넥터 형태 비교 사진이다.
메인보드에 장착된 커넥터는 mini SAS HD 커넥터 이다.