하드디스크(HDD) 저장 방식 LMR, PMR, CMR, SMR 정리

하드디스크 저장 방식 LMR, PMR, CMR, SMR 정리 입니다.

 

하드디스크는 저장 용량을 늘리기 위해 기록 밀도를 높이는 방향으로 발전을 해왔고 그에 따라 저장방식의 차이가 생겼습니다.

 

하드디스크는 데이터를 저장 할 때 자기장의 방향으로 0과 1을 구분합니다.

그리고 데이터를 기록하기 위한 공간 즉 섹터를 만들기 위해 트랙을 구성하는데 이 트랙을 구성하는 방법에 차이가 있습니다.

 

 

※ 자기장의 방향 기준 (LMR, PMR)

 

◆ 수평 자기 기록 방식 (Longitudinal Magnetic Recording)

 

수평자기 기록 방식인 LMR 입니다.

오래된 저장 방식으로 플래터와 같은 방향으로 자기장을 구성해서 0과 1을 인식합니다.

플래터와 수평 방향으로 자기장을 구성하기 때문에 기록 밀도가 떨어져서 요즘 하드디스크는 이 방법을 사용하지 않습니다.

 

 

◆ 수직 자기 기록 방식 (Perpendicular Magnetic Recording)

 

수직 자기 기록 방식인 PMR 입니다.

플래터에 직각으로 자기장을 구성해서 수평 자기 기록방식보다 기록밀도가 많이 증가한 방식입니다.

요즘 나오는 하드는 모두 이 방식을 사용합니다.

 

 

 

 

※ 트랙 구성 방법 기준 (CMR, SMR)

 

하드디스크는 읽기와 쓰기 작업을 할 때 물리적으로 사용하는 영역의 크기가 다릅니다.

쓰기에 필요한 영역이 읽기 동작에 필요한 영역보다 더 크기 때문에 읽기 동작은 기록된 영역의 가운데 일부분만 사용합니다.

그렇기 때문에 섹터 외각쪽 일부 기록 상태에 문제가 생기더라도 실제 읽기 동작을 위해 헤더가 지나가는 위치에만 문제가 없다면 무사히 데이터를 읽을 수 있습니다.

 

 

◆ CMR (Conventional Magnetic Recording)

 

전통적인 트랙 구성 방법인 CMR입니다.

각각의 트랙이 독립적으로 구성 되어 있고 트랙 사이에 가드 영역을 둬서 옆 트랙에서 쓰기 작업을 할 때 데이터 오염을 방지 합니다.

흔히 사용하는 가장 평범한 방식으로 읽기 쓰기가 자유롭기 때문에 읽기 쓰기가 빈번한 일반적인 사용 목적에 가장 적합한 기록 방식 입니다.

단점은 SMR방식과 비교해서 상대적으로 기록 밀도가 떨어집니다.

 

 

◆ SMR (Shingled Magnetic Recording)

 

기와식 자기 기록 방식이라고 불리는 SMR 입니다.

하나의 트랙을 쓰고 다음 트랙을 기와처럼 일부분을 겹쳐서 쓰는 방식입니다.

겹쳐쓰면 겹쳐진 주변의 자기장이 약해지게 되지만 헤더기술의 발전으로 문제 없이 데이터를 읽을 수 있습니다.

CMR 방식보다 기록밀도가 높지만 데이터를 수정하거나 삭제할때 인접 트랙에 영향을 주기 때문에 겹쳐진 트랙을 여러개 묶어서 한번에 관리를 합니다.

여러개 트랙을 묶어서 관리하다 보니 읽기 동작은 문제가 없지만 쓰기 동작을 할 때는 데이터 손실을 방지하기 위해서 묶은 트랙을 전부 순서대로 다시 써야 데이터 손실을 막을 수 있습니다.

묶어진 영역을 수정할 때 수정되는 곳 이외에 다른 데이터도 전부 다시 기록하다 보니 쓰기 속도가 급격하게 떨어지는 단점이 있습니다.

일반적인 목적으로 사용하기에 적합하지 않고 한번 데이터를 쓰고 수정을 하지 않는 백업용으로 적합한 방식 입니다. 쓰기가 느려도 상관 없다면 일반 목적으로 사용을 해도 상관은 없습니다.

 

 

요즘 하드디스크는 수직 자기 기록방식(PMR)을 사용하고 CMR과 SMR 방식 중에 선택 입니다.

용량이 크고 저렴한 하드디스크의 경우 SMR 방식일 경우가 많기 때문에 사용 목적에 맞게 확인을 하고 구매 하는 게 좋습니다.

 

 

※ 하드디스크 제조사 공식 SMR 제품 정보 공개

 

https://rootblog.tistory.com/248

△ WD SMR HDD

 

https://rootblog.tistory.com/249

△ 도시바 SMR HDD