2. 구현 방법으로 나뉘는 하이브리드 방식 저장장치
데스크탑 저장장치는 현재 하드디스크 (HDD)와 SSD (Solid-State Drive), 그리고 양쪽의 특성을 결합한 하이브리드 방식 저장장치로 구분할 수 있다.
이중 하이브리드 방식 저장장치 기술은 구현 방법은 달라도 공통적으로 SSD와 하드디스크를 조합해 성능을 향상한다는 목표로 개발되고 있기 때문에 고성능의 SSD와 고용량의 하드디스크를 활용해 최상의 성능을 내줄 수 있도록 만들어진다.
하이브리드 방식 저장장치는 구현 방법에 따라 크게 두 가지로 나눌 수 있으며 하나는 낸드 플래시 기반 SSD와 하드디스크를 직접 결합한 방식, 다른 하나는 별도의 SSD와 하드디스크의 서로 다른 두 개별 저장장치를 소프트웨어 또는 운영체제로 인식 및 제어를 통해 구현하는 방식이다. 후자는 또 내부 처리 방법에 따라 차이를 둔다.
SSD + HDD 하이브리드, 하드웨어/ 펌웨어 구현 방식
SSD + HDD를 하드웨어적으로 결합한 하이브리드 드라이브
하이브리드 방식 저장장치 중 널리 알려진 방식은 하이브리드 드라이브다. 하이브리드 드라이브 (HHD, Hybrid Hard Drive)는 최근 등장하는 소프트웨어 및 운영체제로 제어하는 방식과 달리 하드웨어적인 구현 방법으로 만들어진다.
즉 저용량의 SSD와 고용량 하드디스크 (HDD)를 하드웨어적인 방법으로 직접 결합하고 별도의 소프트웨어 제공없이 펌웨어 등를 통해 지능적으로 자동 제어해 성능을 향상한다.
하이브리드 드라이브 기술 (씨게이트 어댑티브 메모리)
씨게이트나 WD, 도시바 등의 하드디스크 제조사가 만드는 하이브리드 드라이브가 여기에 속하며 SSD와 하드디스크를 하드웨어적으로 결합해 별도의 제어 소프트웨어가 필요치 않고 플랫폼 제약 및 공간 활용 등 범용성면에서 유리하다.
씨게이트의 경우 자주 사용하는 데이터와 사용빈도가 낮은 데이터를 체크해 지능적으로 관리하는 어댑티브 메모리 (Adaptive Memory) 기술을 적용하고 있고 경쟁 하이브리드 제조사 역시 이와 유사한 방법의 제어가 이루어질 것으로 알려졌으며 이 기술은 별도의 소프트웨어를 필요로 하지 않는다.
OCZ RevoDrive Hybrid PCIe SSD, SSD 캐싱 + 고용량 HDD
OCZ RevoDrive Hybrid PCIe SSD도 하이브리드 SSD보다는 하이브리드 HDD와 동작 방식이 유사해 여기에 포함할 수 있으며 PCIe 슬롯을 이용하므로 PCIe 슬롯을 제공하는 메인보드가 반드시 필요해 범용성은 떨어지며 주로 워크스테이션이나 서버용으로 사용된다.
하이브리드 드라이브 (하이브리드 HDD)와 마찬가지로 자주 사용하는 핫데이터 (Hot Data)와 사용빈도가 낮은 콜드데이터 (Cold Data)를 자동으로 분류하여 핫데이터는 SSD에 저장해 캐쉬로 활용하여 성능을 높이고 콜드데이터는 물리 저장 공간인 하드디스크에 저장한다. 미국 NVELO사의 엔터프라이즈 스토리지용 DATAPLEX 캐싱 소프트웨어가 제품에 포함되어 별도의 설치가 필요치 않다.
SSD + HDD 하이브리드, 소프트웨어 제어 방식
앞서 살펴본 SSD와 하드디스크를 하드웨어적으로 결합해 자동 제어하는 하이브리드 방식과는 또다른 하이브리드 접근 방법이 있다. 바로 SSD와 하드디스크 (자기 디스크와 액세스암 등으로 구성)의 서로 다른 두 가지 장치를 컴퓨터에 연결한 후 소프트웨어로 제어 하는 것이다.
애드온용 SSD를 이용하거나 인텔 SRT (Intel Smart Response Technology, iSRT) 구현 방법이 그것이다. 별도의 SSD 장치와 하드디스크 (자기 디스크)의 서로 다른 두 가지 장치를 조합하는 것은 유사하다고 볼 수 있으나 일체형으로 제작되는 하이브리드 드라이브와는 구분된다.
애드온용 SSD 캐시 제어 소프트웨어 (샌디스크 Ready Cache)
이들은 낸드 플래시에 반복되는 작업을 저장 (캐싱, Caching) 즉 일종의 버퍼 영역으로 사용해 부팅 및 반응시간을 개선하며 대용량 하드디스크를 이용해 SSD의 부족한 용량을 보완하는데 여기까지는 하이브리드 드라이브와 서로 일치한다.
공통적으로 모든 작업이 동일하게 사용되지 않음을 착안, 빈번하게 사용되는 파일을 우선적으로 낸드 플래시 (SSD)로 불러들여 자주 사용하는 일부 작업에 한정해 SSD에 접근한 성능을 내준다.
SSD를 캐싱 장치로 사용, 인텔 iSRT 소프트웨어
씨게이트, WD, 도시바 등과 같은 하드디스크 제조사가 만든 하이브리드 드라이브에 적용된 낸드 플래시 메모리 기반 SSD는 일반적으로 용량이 적다. (씨게이트 1세대 하이브리드 드라이브 4GB, 2세대 하이브리드 드라이브 8GB, WD는 16-24GB 탑재 예정) 이에 반해 애드온용 SSD나 인텔 SRT에 적용된 SSD는 일반적으로 20GB에서 32GB 이상의 높은 용량을 제공한다.
성능 구현에서 작은 용량의 SSD가 탑재된 하이브리드 드라이브는 데이터가 액세스될 경우 기존 데이터를 삭제 후 다시 새로운 데이터를 저장하는 방법을 이용하는데 이때 SSD에는 데이터 캐싱 용량이 제한되기 때문에 대용량 데이터를 요구하는 게임 및 어플리케이션을 로딩에는 불리하다.
반대로 애드온용 SSD 캐시나 인텔 SRT용 SSD는 하이브리드 드라이버에 탑재된 SSD 용량보다 더 높기 때문에 보다 많은 데이터 처리에 유리하다. 그러나 애드온용 SSD나 인텔 SRT를 이용하는 방법은 별도의 제어 소프트웨어를 설치하는 과정이 필요하고 2개의 장치를 연결해야 하므로 공간 활용 및 편의성면에서 불리하다. 특히 인텔 iSRT는 사용하는 과정이 애드온용 SSD 캐시보다 단계가 조금 더 복잡하며 인텔 특정 칩셋 (Z68, Z77 칩셋 등) 기반 플랫폼이 요구되어 범용성이 가장 낮다.
운영체제가 자동 제어하는 애플 퓨전 드라이브
애플 맥 OS X 운영체제
애플 퓨전 드라이브는 리눅스 (Linux) 형식을 따르는 맥 OS X 운영체제를 기반으로 동작하며 플래시 스토리지 (SSD)와 하드디스크 (HDD) 용량을 합해 단일 스토리지 볼륨으로 생성한다는 점에서 기존 하이브리드 구성 방식과 차이가 있다. 128GB SSD와 1TB HDD를 퓨전 드라이버로 구성하면 1.1TB로 합산되어 계산되는 식이다.
이러한 차이는 윈도우 운영체제가 하드디스크나 파티션을 나누면 C와 D, E와 F 등과 같이 병렬로 나뉘는데 반해 맥 OS X는 리눅스 형식을 따라 루트에 곁가지 식으로 장치가 추가되어 하나의 저장장치처럼 인식하도록 운영하는데 기인한다.
SSD와 HDD 용량이 합해진 퓨전 드라이브
기존 하이브리드 방식 저장장치의 낸드 플래시 기반 SSD나 캐시용 SSD는 캐시 즉 버퍼 영역으로 활용, 주 저장장치인 하드디스크는 데이터 저장을 위한 별도 영역으로 나누어 사용한다. 즉 두 용량이 합산되지 않고 개별 저장용량을 구성하는 것이 퓨전 드라이버와의 차이다.
RAID는 두 개 이상의 장치를 하나로 묶어 성능을 개선하는 방식으로 퓨전 드라이브와 유사하게 볼 수 있으나 사용빈도에 따라 파일을 지능적으로 관리 및 저장하는 과정을 포함하지 않으며 기존 단일 SSD 또는 하드디스크를 사용하는 것처럼 SSD와 HDD 영역을 구분하지 않고 묶여진 저장장치에 저장한다는 점에서 퓨전 드라이브와 다르다.
SSD + HDD를 단일 시스템 볼륨 구성하는 퓨전 드라이브
퓨전 드라이브의 성능 구현은 기본적으로 하이브리드 드라이브나 애드온용 SSD 캐시 등과 유사하게 자주 사용하는 파일은 SSD 장치로 사용 빈도가 적은 파일은 하드디스크로 이동해 빠른 성능과 접근성을 제공한다. 이들은 또 공통적으로 제어를 위한 알고리즘이나 소프트웨어 및 운영체제 최적화가 성능에 중요하게 작용하는 것도 유사하다.
그러나 기존 하이브리드 방식 저장장치의 SSD는 일반적으로 용량도 작은 편이며 저장 영역으로 사용되지 않고 사용 빈도가 높은 파일을 캐시해 성능을 높여주는 역할에 머무는 반면 퓨전 드라이브는 자주 사용하는 파일을 SSD에 1차적으로 저장하고 사용 빈도가 낮은 파일은 하드디스크에 나눠 저장한다. 이를 통해 파일을 불러오는 작업뿐만 아니라 쓰기 작업도 SSD를 이용하므로 빠른 성능을 그대로 이용할 수 있어 대용량 SSD를 사용하는 듯한 환경을 체감할 수 있다.
또한 하드디스크에 저장되더라도 접속 빈도가 증가하면 SSD의 접속 빈도가 낮은 파일과 교체될 수 있으며 이 과정은 운영체제가 판단해 자동으로 실행한다. 즉 사용자는 운영체제를 설치할 때 퓨전 드라이버 설정만 해주면 나머지는 알아서 해준다 (It Just Works)는 개념으로 사용자는 복잡한 과정을 거치지 않고 편리하게 사용할 수 있는 것이 특징이다.
퓨전 드라이브 지원하는 신형 아이맥 (iMac)
하지만 퓨전 드라이버 역시 속도가 느린 하드디스크 (HDD)와 고성능의 SSD를 병행해 사용하는 방식이므로 자주 사용하는 작업은 빠르게 처리할 수 있으나 모든 작업에서 완벽하게 SSD 성능을 구현하지는 못한다. 이는 SSD를 캐싱 영역으로 활용하는 다른 하이브리드 방식 저장장치도 마찬가지다.
또한 단일 시스템 볼륨을 구성하는 퓨전 드라이브 구성은 분리된 시스템 볼륨과 비교해 파일 이동시 위치 정보만 수정, 내부 이동 작업 시간을 최소화하여 딜레이를 줄일 수 있으나 하드디스크와 SSD 사이의 잦은 액세스 작업으로 소비전력 및 발열, 소음 증가로 이어진다. 이들의 영향이 비교적 적은 데스크탑 환경에서는 큰 문제가 아닐 수 있으나 모바일 환경에서는 기존보다 영향을 받을 수 있다. |
