HDD(Hard Disk Drive)의 원리, 역사 등

하드 디스크(영어: hard disk) 또는 고정 디스크(영어: fixed disk)는 컴퓨터의 보조 기억 장치 가운데 하나이다.
‘하드(hard)’라는 이름 붙여진 이유는 필름등의 무른 재질로 되어 있는 플로피 디스크와는 다르게 딱딱한 플래터로 되어 있기 때문이다. 일반적으로 개인용 컴퓨터의 운영 체제를 담는 필수적인 기억 장치로 많이 사용되고 있다.



원리와 구조

하드 디스크의 내부에는 유리나 알루미늄으로 만들어진 기판에 자성체를 증착해 만든 ‘플래터’ 라고 불리는 고체로 되어 있는 원판이 있다. 이를 모터의 힘으로 회전시켜 플래터 위에서 헤드라고 하는 장치로 자기적인 신호를 읽거나 쓰는 방식으로 데이터 읽기와 쓰기를 한다. 미세한 크기와 고용량의 정보 때문에 진공으로 포장되어 있다. 팔(arm)이 자기적인 반응을 통해 신호를 읽고 쓴다.



역사

개인용 컴퓨터가 보급되던 초기에는 없었으나 1980년대를 들어서면서 대용량 디스크의 필요성이 대두되어 컴퓨터의 필수적인 보조기억장치가 되었다.
  –1956년 미국 IBM에 의해 RAMAC(Random Access Method of Accounting and Control)라고 하는 장치가 개발되었다.
  -1971년 IBM에 의해서 금속 케이스에 내부에 플래터를 회전시키는 스핀들모터, 헤드, 헤드를 작동시키는 써보모터와 이것들을 제어하는 기판 등을 이용하여 IBM 3340 하드 디스크 장치, 코드네임:윈체스터(winchester)가 개발되었다. 이것은 현재의 하드 디스크 장치와 같은 구조를 가진 최초의 하드디스크이다.



단점
  -플래터를 모터로 물리적으로 구동할 필요가 있기 때문에 그만한 소비전력이 필요하다.
  -진동이나 충격은 하드 디스크에 있어서 위협이 된다. 이러한 점도 하드 디스크는 물리적으로 고속 회전하고 있는
    플래터상에서 정확하게 자기를 스폿(spot)하기 위해 10~20nm라고 하는 매우 가까운 위치를 움직이고 있다.
    이 거리는「전체 길이 70m의 점보 제트기가 지상 1mm를 500km/h 이상으로 비행하고 있다」라고 비유할 수
    있다. 이것 때문에 회전하는 디스크상에 헤드가 가까워지고 있을때 진동이 발생하면 헤드가 고장나거나 플래터의
    파손이 일어난다. 이러한 경우는 자기를 이용한 대부분의 기록매체가 갖는 문제점으로 이미 기록된 데이터가
    손상되어 배드 섹터를 발생시키거나 하드 디스크 자체에 치명적인 손상을 주어 구동이 불가능하게 될 수도 있다.
  -일반용의 하드 디스크에서는 가속도 센서를 내장해서 충격을 느끼기 전에 헤드를 안전한 위치에 회피하는 구조를
    가지고 있는 것도 있지만 물리적으로 하드 디스크와 같은 구동 부분을 갖지 않는 플래시 메모리와 비교하면 하드
    디스크는 충격에 강하지 않다.



용량의 변화
1957년부터 현재에 이르기까지 1 플래터의 용량이 급속히 늘어나 현재는 1 TB(테라바이트)에도 미치는 대용량의 HDD가 제품화되고 있다. 1년에 1.8배가 되고 2년에 3.2배, 5년에 10배가 될것으로 추측된다. 이것은 CPU의 처리 속도의 성장보다 HDD의 용량의 성장이 큰 것을 알 수 있다. 최근까지는 용량의 증가세가 더딘 편이었다. 그러나 현재는 기존의 LMR(수평 자기 기록)방식에서 PMR(수직 자기 기록)방식으로 전환되면서, 다시금 용량이 크게 늘어나고 있는 추세이다. 대용량화를 위해 현재 Seagate사에서는 HAMR(Heat Assisted Magnetic Recording)방식을, Hitachi에서는 Patterned Media 기술을 개발중이다.



인터페이스

  -SASI(Shugart Associates System Interface):SCSI의 모태.
  -SCSI(Small Computer System Interface): 병행연산버스의 원형.
  -ST-506(시게이트 인터페이스): 현재의 플로피 디스크를 제어하는 것과 동일한 MFM방식.
  -ST-412(시게이트 인터페이스): ST-506에서 개량된 것으로 MFM방식에 압축저장기술인 RLL을 적용하야
    용량을 증가시켰다.
  -ESDI(Enhanced Small Disk Interface): ST-412/506에 비해 동작속도 등이 비약적으로 향상되나
   이전의 규격들과 호환되지 않는다.
  -ATA:(Advanced Technology Attachment): 초기의 병렬방식인 ATA와 2003년에 개발된 직렬방식인 SATA가 있다.

출처: 위키백과

You may also like...

댓글 남기기