하드 디스크 드라이브(HDD)

개요

Hard Disk Drive (HDD)

하드디스크는 한 시대를 주름잡았던 컴퓨터의 보조저장매체이며, 자기 디스크로 탑을 쌓아놓고 미트스핀 시켜서 읽는 장치이다.

하지만 그 미트스핀하는 속도와 암(Arm)이 데이터를 찾아서 이동하는 물리적인 시간이라는 태생적인 한계를 타고났다. 더군다나 막 껐다 켜면 암이 디스크를 디제이마냥 휘끼휘끼 스크래치를 내서 배드섹터내고 니 야동은 미국간다.

이런 물리적 작동이 필요없는 SSD에 털릴 운명인 불쌍한 저장장치. 귀엽다. 아주 귀엽다.

뚜껑를 따보면 반짝반짝 빛나는 플래터에 비치는 니 얼굴이 아주 극혐이다. 하드디스크 뚜겅을 따지 말라는 이유가 플래터에 비치는 니 얼굴을 보고 니가 토를 쏟아내기 때문인 것도 있지만, 뚜껑을 따면 밀폐성이 깨져서 먼지같은 것들이 플래터에 들어가 하드디스크가 고장난다.

작동방식이 모터를 존나 미트스핀 시키는 방식이라서 열이 발생하지 않을 수 없다. 여름철 방구석에서 야동보는 파오후들 육수 쏟게하는 열원 중 하나이다.

속도를 높이는 방법으로 레이드(RAID)가 있다. 자세한 내용은 RAID 문서를 참고하자.

SSD와의 비교

최근에는 SSD에게 제대로 능욕당해서 대부분 보조저장용도로 사용한다. 가격도 따라잡히면 이후 투척용 무기로 전락할 예정이다.

그래도 아직까지는 가격대비 용량이 워낙 혜자라서 일반 가정용으로는 sdd로 완전 대체 되기 전까지 ssd와 병행 사용 되면서 충분히 현역으로 쓰이고 있다.

hdd는 운 좋으면 8TB 짜리 WD 하드 140불이면 구하는데 ssd로 8TB을 쓰고 싶으면 편돌이 한달 월급 중 대부분을 꼴아박아야 된다는걸 생각해보면 실로 혜자가 아닐 수 없다. 2023년 기준 SSD 8TB 73만원인데 비해 HDD 8TB 17만원으로 아직도 같은 용량 기준 가격이 차이가 많이 난다.

기록 방식

CMR

CMR(Conventional Magnetic Recording)은 하드 디스크 드라이브에서 사용되는 기본적이고 고전적인 자기 기록 방식이다.

이 방식은 하드 디스크의 기본적인 트랙 구성 방식으로, 자기장의 밀도 변화를 측정하는 바늘(헤드)가 플래터 위의 일정한 간격을 지나치는 동안 자기장의 극성이 변화하면 1, 그렇지 않으면 0으로 인식한다.

기존의 LMR(수평 자기 기록) 방식에서 PMR(수직 자기 기록) 방식으로 전환되면서, 다시 용량이 늘어났다.

CMR 방식의 장점으로 각각의 트랙이 독립적으로 구성되어 있고, 트랙 사이에는 가드 영역이라는 빈 공간이 있다. 이 때문에 옆 트랙에서 쓰기 작업을 할 때 데이터가 오염되는 것을 방지할 수 있다.

SMR

SMR은 Shingled Magnetic Recording의 약자로, 기와식 자기 기록 방식이라고도 한다.

시게이트가 개발한 방식으로 기존의 수직정렬 방식인 PMR 방식에서 더 나아가 자기를 기와를 쌓듯이 비틀고 겹쳐서 쌓아올려 더 많은 데이터를 저장한다.

장점

SMR 방식은 각각의 트랙이 겹쳐져 있어서 데이터 기록 밀도를 높일 수 있어 대용량을 구현하는데 유리하다. 그렇기 때문에 기업이 이윤을 내기 유리한 방식이라서 하드디스크 제조사들이 앞다투어 이 SMR을 밀고 있다.

단점

하지만 이 방식은 데이터가 말 그대로 겹처져 있어 기존의 CMR 방식보다 쓰기 속도가 느리다. 그리고 한 구역에 데미지를 입으면 그 구역에 겹처져 있는 데이터 모두가 날아가기 때문에 데이터 파손에 취약해 내구성이 약하다는 단점이 있다.

쓰기 속도 뿐만 아니라 읽기 속도 또한 느려지는데, rsync나 robocopy등을 사용해서 드라이브 단위로 복사하면 운영 체제가 파일에 접근한 시간을 메타데이터에 기록하게 되고 디스크에 이 메타데이터 값을 쓰기를 해야 하기 때문에 복사 대상 디스크가 속도가 빠른 SSD라도 속도가 저하된다.

이처럼 속도가 느리고 데이터 보존에 취약하다는 저장장치로서 치명적인 문제가 있음에도 불구하고, 하드디스크 제조사들의 원가절감 정책으로 같은 제품인데 CMR과 SMR을 섞어 파는 만행을 벌이기도 하며 거기다가 CMR은 고급제품을 제외하면 찾아볼 수 없어 울며 겨자 먹기로 강제로 SMR을 사야되는 상황까지 왔다.

LMR

Longitudinal Magnetic Recording

'수평 자기 기록 방식'이라고도 하며 플래터의 수평 방향으로 정렬해 자기를 기록하는 방식이다.

수평으로 데이터를 기록하기 때문에 기록 밀도가 떨어져 요즘에는 잘 쓰이지 않는 방식이다.

PMR

Perpendicular Magnetic Recording

'수직 자기 기록 방식'이라고도 하며 말 그대로 LMR과 다르게 데이터를 플래터에 수직 방향으로 정렬하여 자기를 기록하는 방식이다.

수직으로 데이터를 기록하기 때문에 LMR 대비 데이터 기록 밀도가 높고 수명이 길어 대부분의 테라바이트 이상의 대용량 하드디스크는 이 방식을 쓴다.

복구

데미지를 입으면 그대로 골로가는 SSD와는 다르게 하드는 물리적 성질을 지니고 있어 배드섹터로 씹창이 나도 외부 데이터 복원 업체에 맡겨 복구를 시도할 마지막 희망이라도 있다.

데이터를 파괴하기 위해 바닷가에 집어던지라는 소리가 있는데, 환경오염은 둘째쳐도 세월호 침몰 당시 침수된 세월호 내 CCTV용 하드는 대부분의 데이터가 복구되었기 때문에 잘못된 방법이다. 메모리칩이 부식되면 답 없는 SSD, NVMe, 스마트폰 내장메모리랑 다르게 하드디스크는 껍데기 안쪽 플래터에 Windows 같은 운영체제와 대학 과제 hwp, 게임, 야동 등 온갖 데이터를 저장하는 물리적 저장장치라서 플래터만 살아있으면 복구 가능성이 높아진다.

그렇다고 니 국보 1호 무형문화재 야동 살리겠다고 데이터 복원 업체에 몇십만원 박으면 진짜 미친놈이고.

데이터 파괴법

알다시피 하드는 파일 지운다고 그 파일이 없어지는 게 아니다.

소프트웨어로 파괴

쓸모없는 더미 데이터를 채웠다가 날렸다가 무한반복하는 방법도 있다. 하지만 이 방법은 하드 평균 용량이 수십기가에 불과했던 Windows XP 내지 Windows 98 쓰던 시절에서나 먹히는 소리지 요즘 나오는 하드디스크는 테라 단위가 주류라서 데이터 날리겠다고 개지랄 하는 시간보다 소거 프로그램 켜놓고 낮잠 자거나 폰게임 하면서 하드 데이터가 어느 정도 날아갈 때까지 기다리는 게 더 효율적이다.

하드 자체를 파괴

플래터 쪼가리만 남을 정도로 망치로 때려 부수거나 금속 1g도 안 남게 용광로에 넣으면(실제로 청와대, 국정원 같은 국가기관에서는 근처 제철소 용광로를 빌려서 하드를 던져버린다는 썰이 있다) 플래터고 뭐고 죄다 쇳물로 바뀌어서 아예 복구 자체가 안 된다.

아니면 하드를 따서 플래터를 노출시킨 상태에서 디가우저에 넣으면 된다. 하드를 따야하는 이유는 하드의 겉케이스가 자기장에 의해 데이터가 파괴되지 않게 쉴드처리가 되어있는 것이 있기 때문이다. 디가우저는 하드디스크에 순간적으로 강한 자기장을 쏴서 플래터에 있는 자기장을 날리기 때문에 데이터 소거시간도 짧고 아예 복구가 불가능하다. 디가우징 후에 하드를 물리적으로 찌그러트리는 장비도 있고 노트북에서 하드디스크를 분리하지 않고 디가우징하는 장비도 있다. 요즘 국정원 같이 보안이 중요한 곳에서 하드디스크 파기할 때는 디가우저를 사용하는 추세다.

청소법

하드디스크 청소 움짤

'소음도 줄어들고 발열또한 감소한다. 1개월에 1번씩은 꼭 해줄 것.'은 농담이고, 저렇게 청소하면 배드섹터 존나게 많이생기기는 씨발 생기기도 전에 플래터 죽는다. 이미 했다면 너의 하드는 죽었으니 버려라.

디가우징이라는 청소방법으로 아주 청순하게 뇌갈텅텅으로 만들어 줄수 있다.