[ํผ๊ณต์ปด์ด] Chapter 07-1 ๋ค์ํ ๋ณด์กฐ๊ธฐ์ต์ฅ์น
ํ๋ ๋์คํฌ
: ์๊ธฐ์ ์ธ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ ์ฅํ๋ ๋ณด์กฐ๊ธฐ์ต์ฅ์น (= ์๊ธฐ ๋์คํฌ_magnetic disk)
- ๋์ฉ๋ ์ ์ฅ ์ฅ์น๊ฐ ํ์ํ ์์
- ์๋ฒ์ค์ ์์ฃผ ์ถ์ ํ๋ ์์
ํ๋ ๋์คํฌ ๊ตฌ์ฑ
- ํ๋ํฐ : ์ค์ง์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์ ์ฅ๋๋ ๊ณณ
- ์๊ธฐ ๋ฌผ์ง๋ก ๋ฎ์ฌ ์์ด ์๋ง์ N๊ทน๊ณผ S๊ทน์ ์ ์ฅํ๋ค.
- N๊ทน๊ณผ S๊ทน์ 0๊ณผ 1์ ์ญํ ์ ์ํ
- ์คํ๋ค : ํ๋ํฐ๋ฅผ ํ์ ์ํค๋ ๊ตฌ์ฑ ์์
- RPM (Revolution Per Minute) : ์คํ๋ค์ด ํ๋ํฐ๋ฅผ ๋๋ฆฌ๋ ์๋, ๋ถ๋น ํ์ ์
- ex) RPM์ด 15,000์ธ ํ๋๋์คํฌ๋ 1๋ถ์ 15,000๋ฐํด๋ฅผ ํ์ ํ๋ ํ๋ ๋์คํฌ
- RPM (Revolution Per Minute) : ์คํ๋ค์ด ํ๋ํฐ๋ฅผ ๋๋ฆฌ๋ ์๋, ๋ถ๋น ํ์ ์
- ํค๋ : ํ๋ํฐ๋ฅผ ๋์์ผ๋ก ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ฝ๊ณ ์ฐ๋ ๊ตฌ์ฑ ์์
- ๋์คํฌ ์ : ํค๋๋ฅผ ์ํ๋ ์์น๋ก ์ด๋์ํค๋ ๋ถํ
- ํค๋๋ ๋์คํฌ ์์ ๋ถ์ฐฉ๋์ด ์๋ค
๐ก ํ๋ ๋์คํฌ๋ ๋ง์ ์์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ ์ฅํด์ผ ํ๋ฏ๋ก ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ฌ๋ฌ ๊ฒน์ ํ๋ํฐ๋ก ์ด๋ฃจ์ด์ ธ ์๊ณ , ํ๋ํฐ์ ์๋ฉด์ ๋ชจ๋ ์ฌ์ฉํ ์ ์๋ค. ์๋ฉด ํ๋ํฐ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ฉด ์์๋๋ ํ๋ํฐ ๋น ๋ ๊ฐ์ ํค๋๊ฐ ์ฌ์ฉ๋๋ค. ์ด๋ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๋ชจ๋ ํค๋๋ ๋์คํฌ ์์ ๋ถ์ฐฉ๋์ด ๋ค๊ฐ์ด ์ด๋ํ๋ค.
ํ๋ํฐ๊ฐ ๋ฐ์ดํฐ์ ์ ์ฅ๋๋ ๋ฐฉ๋ฒ
: ํ๋ํฐ๋ ํธ๋ ๊ณผ ์นํฐ ๋ผ๋ ๋จ์๋ก ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ ์ฅํ๋ค.
- ํธ๋ : ํ๋ํฐ๋ฅผ ์ฌ๋ฌ ๋์ฌ์์ผ๋ก ๋๋์์ ๋ ๊ทธ ์ค ํ๋์ ์ (=์ผ์ข ์ ์ด๋์ฅ ๋ฌ๋ฆฌ๊ธฐ ํธ๋)
- ์นํฐ : ํ๋ ๋์คํฌ์ ๊ฐ์ฅ ์์ ์ ์ก ๋จ์ (์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก 512๋ฐ์ดํธ_but, ํ๋๋์คํฌ์ ๋ฐ๋ผ ์ฐจ์ด ์กด์ฌ)
- ์ค๋ฆฐ๋ : ์ฌ๋ฌ ๊ฒน์ ํ๋ํฐ ์์์ ๊ฐ์ ํธ๋์ด ์์นํ ๊ณณ์ ๋ชจ์ ์ฐ๊ฒฐํ ๋ ผ๋ฆฌ์ ๋จ์(๊ฐ์ ํธ๋๋ผ๋ฆฌ ์ฐ๊ฒฐํ ์ํต ๋ชจ์์ ๊ณต๊ฐ)
- ๋ธ๋ก : ํ๋ ์ด์์ ์นํฐ๋ฅผ ๋ฌถ์ ๊ฒ
๐ก ์ฐ์๋ ์ ๋ณด๋ ๋ณดํต ํ ์ค๋ฆฐ๋์ ๊ธฐ๋ก๋๋ค. ์ฐ์๋ ์ ๋ณด๋ฅผ ํ๋์ ์ค๋ฆฐ๋์ ๊ธฐ๋กํ๋ ์ด์ ๋ ๋์คํฌ ์์ ์์ง์ด์ง ์๊ณ ๋ ๋ฐ๋ก ๋ฐ์ดํฐ์ ์ ๊ทผํ ์ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค.
์ ์ฅ๋ ๋ฐ์ดํฐ์ ์ ๊ทผํ๋ ๊ณผ์
ํ๋ ๋์คํฌ๊ฐ ์ ์ฅ๋ ๋ฐ์ดํฐ์ ์ ๊ทผํ๋ ์๊ฐ
- ํ์์๊ฐ : ์ ๊ทผํ๋ ค๋ ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์ ์ฅ๋ ํธ๋๊น์ง ํค๋๋ฅผ ์ด๋์ํค๋ ์๊ฐ
- ํ์ ์ง์ฐ : ํค๋๊ฐ ์๋ ๊ณณ์ผ๋ก ํ๋ํฐ๋ฅผ ํ์ ์ํค๋ ์๊ฐ
- ์ ์ก์๊ฐ : ํ๋ ๋์คํฌ์ ์ปดํจํฐ๊ฐ์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ ์กํ๋ ์๊ฐ
⇒ ์ด ์ธ๊ฐ์ง ์๊ฐ์ “์ฑ๋ฅ”์ ํฐ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๋ค
๐ก ์ฆ, ํ์ ์๊ฐ๊ณผ ํ์ ์ง์ฐ์ ๋จ์ถ์ํค๊ธฐ ์ํด์, RPM์ ๋์ด๋ ๊ฒ๋ ์ค์ํ์ง๋ง, ์ ๊ทผํ๋ ค๋ ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ํ๋ํฐ ํน์ ํค๋๋ฅผ ์กฐ๊ธ๋ง ์ฎ๊ฒจ๋ ์ ๊ทผํ ์ ์๋ ๊ณณ์ ์์นํ๋ ๊ฒ๋ ์ค์ํ๋ค.
๋ค์ค ํค๋ ๋์คํฌ & ๊ณ ์ ํค๋ ๋์คํฌ
- ๋จ์ผ ํค๋ ๋์คํฌ : ํ๋ํฐ ํ ๋ฉด๋น ํค๋๊ฐ ํ๋์ฉ ๋ฌ๋ ค์๋ ํ๋ ๋์คํฌ (=์ด๋ ํค๋ ๋์คํฌ)
- ๋ค์ค ํค๋ ๋์คํฌ : ํค๋๊ฐ ํธ๋๋ณ๋ก ์ฌ๋ฌ ๊ฐ ๋ฌ๋ ค์๋ ํ๋ ๋์คํฌ (=๊ณ ์ ํค๋ ๋์คํฌ)
- ํธ๋๋ง๋ค ํค๋๊ฐ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ํ์ ์๊ฐ์ด 0์ด๋ค.
- ํค๋๋ฅผ ์์ง์ผ ํ์๊ฐ ์๋ค.
Hard Disk ์๋ ์์
์๋ฆฌ ์ค์ด๊ณ ๋ณด๋๊ฒ ์ถ์ฒ _ ํ๋ ๋์คํฌ์ ์๋ ์์
ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ
: ์ ๊ธฐ์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ฝ๊ณ ์ธ ์ ์๋ ๋ฐ๋์ฒด ๊ธฐ๋ฐ์ ์ ์ฅ ์ฅ์น
- EX) USB ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ, SD ์นด๋, SSD
๐ก ์ฃผ๊ธฐ์ต์ฅ์น ์ค ํ๋์ธ ROM์๋ ์ฌ์ฉ๋๊ณ , ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์ผ์์ ์ผ๋ก ์ ํ๋ ๊ฑฐ์ ๋ชจ๋ ์ ์ ์ ํ ์์ ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ๊ฐ ๋ด์ฅ๋์ด ์๋ค.
๋ ์ข ๋ฅ์ ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ
- NAND ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ : NAND ์ฐ์ฐ์ ์ํํ๋ ํ๋ก(NAND) ๊ธฐ๋ฐ์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ
- NOR ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ : NOR ์ฐ์ฐ์ ์ํํ๋ ํ๋ก(NOR) ๊ธฐ๋ฐ์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ
๐ก ์ด ์ค, ๋์ฉ๋ ์ ์ฅ ์ฅ์น๋ก ๋ ๋ง์ด ์ฌ์ฉ๋๋ฉฐ, ๋ณด์กฐ๊ธฐ์ต์ฅ์น๋ก์์ ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ๋ NAND ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ์ด๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ํน๋ณํ ์ธ๊ธ์ด ์๋ ํ ๋๋ถ๋ถ์ ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ๋ NAND ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ๋ก ์ดํดํ๋ฉด ๋๋ค.
ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ
- ์ : ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ์์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ ์ฅํ๋ ๊ฐ์ฅ ์์ ๋จ์
๊ตฌ๋ถ ๊ธฐ์ค : ํ๋์ ์ ์ ๋ช๋นํธ๋ฅผ ์ ์ฅํ ์ ์๋๋
- SLC (Single Level Cell) ํ์ : ํ ์ ์ 1๋นํธ๋ฅผ ์ ์ฅํ ์ ์๋ ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ → ํ ์ ๋ก ๋๊ฐ์ ์ ๋ณด๋ฅผ ํํํ ์ ์๋ค.
- MLC (Multiple Level Cell) ํ์ : ํ ์ ์ 2๋นํธ๋ฅผ ์ ์ฅํ ์ ์๋ ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ → ํ ์ ๋ก ๋ค ๊ฐ์ ์ ๋ณด๋ฅผ ํํํ ์ ์๋ค.
- TLC (Triple Level Cell) ํ์ : ํ ์ ์ 3๋นํธ๋ฅผ ์ ์ฅํ ์ ์๋ ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ → ํ ์ ๋ก ์ฌ๋ ๊ฐ์ ์ ๋ณด๋ฅผ ํํํ ์ ์๋ค.
๊ตฌ๋ถ SLC MLC TLC
์ ๋น bit | 1bit | 2bit | 3bit |
์๋ช | ๊ธธ๋ค | ๋ณดํต | ์งง๋ค |
์ฝ๊ธฐ/์ฐ๊ธฐ ์๋ | ๋น ๋ฅด๋ค | ๋ณดํต | ๋๋ฆฌ๋ค |
์ฉ๋ ๋๋น ๊ฐ๊ฒฉ | ๋๋ค | ๋ณดํต | ๋ฎ๋ค |
๋จ์
์ < ํ์ด์ง < ๋ธ๋ก < ํ๋ ์ธ < ๋ค์ด
๐ ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ์ ๊ฐ์ฅ ํฐ ํน์ง
= ์ฝ๊ธฐ/์ฐ๊ธฐ ๋จ์์ ์ญ์ ๋จ์๊ฐ ๋ค๋ฅด๋ค๋ ๊ฒ ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ์์ ์ฝ๊ธฐ/์ฐ๊ธฐ : ํ์ด์ง ๋จ์ ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ์์ ์ญ์ : ๋ธ๋ก ๋จ์
ํ์ด์ง ์ํ
- Free ์ํ : ์ด๋ ํ ๋ฐ์ดํฐ๋ ์ ์ฅํ๊ณ ์์ง ์์ ์๋ก์ด ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ ์ฅํ ์ ์๋ ์ํ
- Valid ์ํ : ์ด๋ฏธ ์ ํจํ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ ์ฅํ๊ณ ์๋ ์ํ
- Invalid ์ํ : ์ฐ๋ ๊ธฐ ๊ฐ์ด๋ผ ๋ถ๋ฅด๋ ์ ํจํ์ง ์์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ ์ฅํ๊ณ ์๋ ์ํ
โก [์ฃผ์] ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ๋ ํ๋ ๋์คํฌ์ ๋ฌ๋ฆฌ ๋ฎ์ด์ฐ๊ธฐ๊ฐ ๋ถ๊ฐ๋ฅํ๋ค.
- Valid ์ํ์ธ ํ์ด์ง์๋ ์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ ์ฅํ ์ ์๋ค.
๊ฐ๋น์ง ์ปฌ๋ ์ ๊ธฐ๋ฅ
: ์ ํจํ ํ์ด์ง๋ค๋ง์ ์๋ก์ด ๋ธ๋ก์ผ๋ก ๋ณต์ฌํ ๋ค, ๊ธฐ์กด์ ๋ธ๋ก์ ์ญ์ ํ๋ ๊ธฐ๋ฅ ์ฆ, ๋ธ๋ก X์ ๋ชจ๋ ์ ํจํ ํ์ด์ง๋ฅผ ์๋ก์ด ๋ธ๋ก Y๋ก ์ฎ๊ธฐ๊ณ , ๋ธ๋ก X๋ฅผ ์ญ์ ํ๋ ๊ฒ
ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ๋ ๋ฎ์ด์ฐ๊ธฐ๊ฐ ๋ถ๊ฐ๋ฅํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๊ธฐ์กด์ ์ ์ฅ๋ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ฐ๊พธ๊ณ ์ถ์ ๋, ๊ธฐ์กด์ ์ ์ฅ๋ ๋ฐ์ดํฐ๋ Invalid ์ํ๊ฐ ๋์ด ์ฐ๋ ๊ธฐ๊ฐ์ด ๋๊ณ , ์๋ก์ด ๋ฐ์ดํฐ๋ Valid ์ํ๋ก ์ ์ฅ๋๋ค.
ํ์ง๋ง, ์ด๋ Invalid ์ํ์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ญ์ ํ ์ ์๋ค = ์ฉ๋ ๋ญ๋น ์ด๋, ํ๋์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ๋ ๋ธ๋ก ๋จ์๋ก๋ง ์ญ์ ๊ฐ ๊ฐ๋ฅํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๊ฐ๋น์ง ์ปฌ๋ ์ ๊ธฐ๋ฅ์ผ๋ก ์ ํจํ ํ์ด์ง๋ง์ ์๋ก์ด ๋ธ๋ก์ผ๋ก ๋ณต์ฌํ ํ ๊ธฐ์กด ๋ธ๋ก์ ์ญ์ ํ๋ ๊ธฐ๋ฅ์ ํ์ฉํด์ผ ํ๋ค.