캐비어블랙 vs 벨로시랩터 vs 인텔 SSD

글쓴이: 이대근

그동안 썼던 하드들입니다.

1. Western Digital 1TB Caviar Black WD1001FALS
7200rpm으로 작동하고 32MB 버퍼를 가진 제품입니다.

WD 하드의 특성상 액세스타임은 타사 하드보다 준수하고 (낮을수록 좋음) 대역폭은 잘 안나오는 편입니다.
대체적으로 OS 하드의 경우 대역폭보다는 액세스타임을 중시하고, 저장용 하드는 대역폭이 중요합니다.
(액세스타임이 짧을수록 반응속도가 빨라 사용자가 빠릿빠릿함을 느끼기 쉽기 때문이죠.)

위 그래프를 잘 보시면, 디스크 용량의 20%에 해당하는 부분까지는 전송률이 100MB/s를 상회합니다.
하드디스크는 플래터의 외주부터 내주로 나선형으로 접근하는 방식을 쓰는데
내주로 들어갈수록 회전반경이 작아지고, 따라서 같은 시간 동안 액세스하는 범위가 좁아지기 때문입니다.
(속도 = 각속도 x 회전반경)
따라서 이런 경우에는 전체용량의 20% 정도를 C드라이브 파티션으로 잡아 OS를 설치하면 좋습니다.

저는 전체용량의 10%인 100GB를 C드라이브로 잡아 OS를 깔아 썼는데 꽤 빠릿빠릿한 성능을 보였습니다.
(위 그래프 아래 산포된 점은 액세스타임을 나타내는데, 10% 구간까지의 평균은 7~8ms 정도입니다.)


2. Western Digital 300GB VelociRaptor WD3000HLFS

벨로시랩터는 GLFS / HLFS 두 버전이 있는데, 내부적으로는 완전히 동일하고 다만 힛싱크 모양이 다릅니다.
10,000rpm 플래터를 사용하며, 16MB 버퍼를 가집니다.
하드디스크는 기록밀도가 높을수록 성능이 좋은데, 벨로시랩터는 2.5인치 플래터를 사용해 더 조밀합니다.
장당 333GB / 3.5인치 플래터를 쓰는 캐비어블랙 1TB와
장당 150GB / 2.5인치 플래터를 쓰는 벨로시랩터 300GB의 밀도를 비교하면 캐비어블랙이 조금 더 높으나
벨로시랩터의 빠른 회전속도가 이를 상쇄하는 효과를 가져옵니다.

대역폭을 보면 위에서 산술적으로 계산한것에 비례하여 캐비어블랙보다 더 빠른 수치를 보여줍니다.
주목할만한 것은 벨로시랩터의 액세스타임인데, 10,000rpm의 빠른 회전속도와 더 작은 플래터 사이즈로
캐비어블랙보다 거의 절반 가까이 줄어든 액세스타임을 보여줍니다. (체감속도가 거의 두 배란 얘기죠.)
다만 용량의 20% 정도를 C드라이브로 잡을 경우는 캐비어블랙과 큰 차이가 없습니다.
고밀도, 큰 사이즈의 플래터를 쓰는 캐비어블랙은 내주로 들어갈수록 속도저하폭이 더 크지만
작은 사이즈의 플래터를 쓰는 벨로시랩터는 상대적으로 외주-내주간의 액세스타임 편차가 작기 때문이죠.
따라서 벨로시랩터를 사용할 때도, 수치상으로 향상된것과는 별개로 체감성능 차이는 크지 않았습니다.
또한 300GB의 용량을 60GB + 240GB로 쪼개 쓰니 항상 빠듯한 용량에 시달려야 했습니다. -_-;
그런 이유로, OS용으로 SSD + 저장용으로 대용량하드를 살 계획을 세우게 되었습니다.


3. Intel X25-M G2 MainStream SATA SSD 80GB

SSD에 대한 설명은 방금 전 포스팅에서 많이 했으니 생략.
벤치결과를 보시겠습니다.

SSD를 초기화하지 않아 제 속도가 다 나오지 않았습니다.
그럼에도 불구하고 일단 대역폭이 굉장합니다.
산술적으로 캐비어블랙의 세배 / 벨로시랩터의 두배에 가까운 수치입니다.
주목해야 할 것은 그래프의 모양입니다.
물리적인 회전을 통해 액세스하는 하드디스크는 외주->내주로 갈수록 성능이 떨어지는 곡선형인데
NAND 플래시메모리를 전기적으로 읽고 쓰는 SSD는 시종일관 직선형의 그래프를 보입니다.

초반 20GB 부분에서 기복을 보이는 이유는 SSD의 구조적인 문제입니다.

하드디스크는 헤드가 자성을 이용해 기록하는 방식이라
원래 그 자리에 파일이 있든 없든 헤드의 자성을 이용해 덮어쓰기가 가능합니다.
(빠른 포맷은 이 원리를 이용해, 모든 데이터를 지우는 대신 각 데이터의 인덱스만을 지우는 방식입니다.)
그러나 SSD는 그 자리에 파일이 있으면 전기적으로 지우고 -> 다시 쓰는 절차를 거쳐야 해서
하드디스크에서는 발생하지 않는 쓰기성능 저하라는 문제가 나타납니다.
(메모리의 셀은 일종의 콘덴서와 같아서, Charge / Recharge에 일정한 시간이 소요되기 때문입니다.)
따라서 위 그림과 같은 경우엔 초반 20GB 부분에 OS가 설치되어 있기 때문에 성능저하가 발생한 거죠.
하지만 OS를 이리저리 옮길 일은 없기 때문에, 실질적인 성능은 후반의 직선부분에 해당합니다.

윈도에서 '파일을 지운다'는 작업은 그 파일의 인덱스만을 지우는 방식이라
SSD의 전체 용량을 다 채웠다가 파일을 지워 용량을 확보한 경우 속도가 매우 느려지는 문제가 생깁니다.
이러한 성능저하가 누적된 경우 각 메모리 셀을 모두 비워주는 초기화를 통해서만 성능을 회복할 수 있는데
인텔 2세대인 X25-M G2의 경우 초기화를 거치지 않고도 잔여공간의 셀을 비워주는 최적화가 가능합니다.
이것이 G1과 G2의 주된 차이점이고, 이 점 덕분에 G2가 G1보다 성능이 더 좋습니다.

위의 두 스샷도 맛뵈기로...