요즘은 데스크톱보다는 랩톱과 스마트폰을 주로 사용하므로 하드디스크를 직접 구매하는 일은 그렇지 많지 않다. 그러나 하드디스크 드라이브는 여전히 많이 팔린다. 소비자가 아닌 기업, 그중에서도 AWS 애저 같은 퍼블릭 클라우드에 주로 쓰인다. , 하드디스크는 눈에 보이지 않지만 어딘가에서 계속 쓰이고 있다. 이유는 데이터 폭증이다. 인류와 부속물(각종 센서 IoT 기기들)들이 쏟아내는 데이터는 2018 기준 33ZB(제타바이트), 2025년에는 175제타바이트에 이를 것으로 예상된다. 1제타바이트는 1 기가바이트에 해당한다.

그러나 이렇게 데이터가 폭증하면 하드디스크의 속도로 소화하기는 불가능하지 않을까?

MACH. 2 기술

착시가 아니라 두개인 것이다

하드디스크 드라이브는 자기장의 원리로 원판에 자기를 정렬하는 원리로 돌아간다. 0 1 원판에 새기는 것이다. 하드디스크를 구동하면 들리는 소리가 기록하는 소리다. 물리적으로 데이터를 저장하는 2차원 저장 매체이므로(테이프 라이터는 1차원, SSD 2차원 혹은 3차원이다). 따라서 속도의 물리적 한계가 존재한다.

그러나 씨게이트가 새롭게 들고나온 멀티 액추에이터 기술(Multi Actuator Technology, MACH.2) 자기장 기록 액추에이터를 여러 사용한다. 현재 사용되는 제품의 액추에이터는 두개다. , 데이터가 들어올 이를 나눠서 기록했다가 나중에 읽어들일 나눠서 보낸다. 이른바 하드디스크 하나로 병렬 처리가 가능하다는 의미다. 개인용으로 사용해도 좋겠지만 개인용 제품은 지금 하드디스크로도 문제는 없으므로 주로 퍼블릭 클라우드용으로 쓰인다. 씨게이트는 멀티 엑추에이터 기술을 통해 단일 하드 드라이브에서 15K 드라이브보다 60% 빠른 최대 480MB/s 처리 속도를 실현했다.

씨게이트에서는 액추에이터를 개로 늘리거나, 플래터(원판) 헤드 개를 기록하는 기술도 연구 중이라고 한다.

HAMR

아무리 병렬처리가 가능하다고 해도 용량이 부족하지는 않을까. SSD 구조상 데이터 저장 용량을 수십테라바이트급으로 늘릴 있다. 그러나 하드디스크 용량도 점차 늘어나고 있다. 이때 주의할 점은 데이터 손실이다. 집적도를 높이면 데이터 손실 위협이 늘어난다. 기존 하드디스크의 수직 자기 기록(Perpendicular Magnetic Recording, PMR) 기술에서는 작은 자기 영역이 온도 변화나 인접 비트의 간섭에 따라 자기 극성을 뒤집는 경향이 나타나기 때문.

레이저를 쏜 후 기록한다

새롭게 등장한 기술은가열방식이다. 데이터를 기록할 국소 부분을 가열 헤드를 움직여 기록한다. HAMR(Heat-Assisted Magnetic Recording) 기술은 디스크의 물리적인 알갱이 크기를 줄이기 위해 가열하는데, 가열해도 문제가 없는 부품을 사용한다고. 기존 기술로는 가열하면 자석 극성이 뒤집혀 데이터가 마구잡이로 기록되는데, 이부분에 문제가 없는 부품을 사용한 것이다. 과거에 쓰였던 광자기 디스크의 기술을 응용한 . 하드디스크는 쓰기를 실패하면 그부분을 다시 쓰도록 되어 있다. 따라서 시간 낭비가 발생한다. 그러나 HAMR 기술을 사용하면 헤드에 있는 레이저 다이오드가 국소지점을 가열해도 데이터 손실이 발생하지 않는다. 단순이 내열에만 강한 것이 아니라 데이터 하나의 알갱이 크기가 작아저 집적도가 높아진다. 현재 16TB짜리 하드디스크가 등장했으며, 2020, 20TB 하드디스크 등장이 예상되고 있다. 이는 이미 현업에서  테스트 중이다. 소비자에게 와닿는 기술은 아니지만 기술이 발전할수록 용량이 적은 하드디스크의 가격도 낮아질 것이다.

 

글. 바이라인네트워크
<이종철 기자> [email protected]