저렴하게 고성능 하드 디스크 만들기
게시일: 2008/10/02 | 글쓴이: doa | 13118 번 | 프린트 | 메일


얼마 전 필자가 운영하는 홈페이지에 염장성 글이 하나 올라왔다. 글의 제목은 키보드 형식을 어떻게 바꿔야 하는지 질문...이다. 그러나 글의 내용은 7만원대 하드 디스크 두개를 RAID로 묶었는데 성능은 랩터에 부럽지 않다는 글이다. 그림을 보면 알 수 있지만 정말 성능은 놀라울 정도다. 최고 전송 속도는 221MB, 최저 전송 속도는 107MB, 평균 전송 속도는 176MB이다. 전송 속도만 보면 최근 웨스턴디지탈에서 출시한 벨로시랩터 300G보다 훨씬 빠른 속도다.

클릭: 그림 확대 클릭: 그림 확대 WD640AAKS RAID와 벨로시 랩터 300G의 속도

왼쪽이 WD640AAKS를 RAID 0로 묶은 것이고 오른쪽이 벨로시 랩터 300G이다. 15000RPM의 벨로시 랩터지만 전송 속도는 훨씬 떨어진다. RAID로 묶은 WD640AAKS의 절반정도의 속도가 나오고 있다. 물론 접근 시간, Burst 속도, CPU 점유율은 벨로시 랩터가 훨씬 낫다.

[그림출처: 왼쪽 - 키보드 형식을 어떻게 바꿔야 하는지 질문..., 오른쪽 - WD, 벨로시랩터 WD3000GLFS





각각의 수치를 도표로 만들어 보면 이런 차이는 상당히 분명해 진다.

 최저최고평균접근시간버스트속도CPU크기가격
RAID107MB221MB178MB11.7ms144MB6%1280GB8'1000x2
벨로시 랩터74M120MB101MB6.9ms188MB3%300GB29'5000
차이33MMB101MB77MB4.8ms-44MB3%928GB-13'3000


일단 전송 속도에서는 WD640AAKS+RAID가 확실히 빠르다. 최고 속도에서는 무려 101MB가 차이가 난다. 반면에 접근 속도는 벨로시 랩터가 훨씬 빠르다. 아울러 버스트 속도도 벨로시 랩터가 다소 빠르다. 그러나 용량은 WD640AAKS+RAID가 벨로시 랩터에 4배이며, 가격은 절반 정도 밖에 하지 않는다. 사실 운영체제를 설치해서 사용하려면 접근 속도와 버스트 속도가 빨라야 효과적이다. 그러나 가격이 너무 비싸다. 이럴 때 손쉬게 택할 수 있는 선택이 바로 RAID로 묶는 것이다.

RAID로 묶으면 왜 빨라 지는가?

기본적으로 RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks)는 여러 개의 하드 디스크를 묶어서 사용하는 기술이다. 이렇게 하드 디스크를 묶어서 사용하면 저장되는 데이타는 하드 디스크에 나누어저 저장된다. 데이타를 나누는 방법에 따라 RAID 0, 1, 5, 6, 7의 다섯개가 존재하며 RAID 0과 1을 함께 적용한 10 레벨이 있다. 또 RAID는 운영체제에서 지원하는 소프트웨어 레이드와 하드웨어적 컨트롤러를 이용하는 하드웨어 레이드가 있다.

요즘 출시되는 거의 대부분의 메인보드는 하드웨어 레이드를 지원한다. 메인보드에서 지원하는 하드웨어 레이드는 보통 스트리핑이라고 불리는 RAID 0미러링이라고 불리는 RAID 1을 지원한다. 그리고 일부 메인보드에서는 스트리핑과 미러링을 함께 지원하는 RAID 10을 지원한다.

보통 스트리핑이라고 불리는 RAID 0는 두개 이상의 하드 디스크를 하나로 묶으며 묶는 하드 디스크의 수가 증가할 수록 전송 속도는 올라간다. 그 이유는 간단하다. 하드 디스크 하나를 사용하는 것은 짐꾼 한사람을 고용해 짐을 옮기는 것과 같다. 하드 디스크 두개를 묶어 사용하는 것은 짐꾼 두사람을 고용해 짐을 나누어 옮기는 것과 같다. 따라서 사람이 많으면 많을 수록 짐을 옮기는 속도는 빨라진다. 하드 디스크를 RAID 0으로 묶게 되면 짐꾼을 한명이 아니라 두명을 고용한 것과 같은 효과가 나기 때문에 전송 속도가 빨라진다.

위의 예에서처럼 두개의 하드 디스크를 RAID 0로 묶는다고 가정하자. 이렇게 두개의 하드 디스크를 하나로 묶으면 데이타를 저장할 때 두개의 하드 디스크에 나누어 쓰게된다. 예를 들어 하나의 하드 디스크에 50G짜리 파일을 저장하는데 걸리는 시간이 30분이라면 두개의 하드 디스크에 나누어 기록할 때에는 각각의 하드 디스크에 25G씩만 저장하면 된다. 즉, 데이타를 두개의 하드 디스크로 나누어 저장하기 때문에 데이타를 쓰는 시간은 30분에서 15분으로 줄어들게 된다.

반대로 30분 동안 쓸 수 있는 데이타량은 하드 디스크가 하나면 50G밖에 되지 않지만 하드 디스크 두개를 하나로 묶으면 무려 100G가 된다. 즉 전송 속도가 배가 된다. 만약 연결된 하드 디스크가 세개라면 전송 속도는 이론적으로 세배로 증가한다. 네개라면 당영히 4배가 된다. 물론 이런 효과를 얻기 위해서는 두개의 하드 디스크가 서로 다른 채널에 연결되어 있어야 한다. SATA는 원래 서로 다른 채널을 사용한다. IDE라면 마스터, 슬래이브로 연결해서는 아무런 소용이 없고 프라이머리 마스터에 하드 1을 센컨더리 마스터에 하드 2를 연결한 뒤 레이드를 구성해야 한다.

메인보드에서 지원하는 RAID 1은 미러링이라는 용어에서 알 수 있듯이 하드 디스크의 성능 향상과는 아무런 관련이 없다. RAID 0와 마찬가지로 하드 디스크를 묶고 여러 개의 하드 디스크에 데이타를 기록하는 것은 똑 같다. 그러나 두개의 하드 디스크에 똑 같은 데이타를 기록(미러링)하기 때문이다. 두개의 하드 디스크에 똑 같은 데이터를 기록하는 이유는 하나의 하드 디스크가 고장나도 다른 하드 디스크에 저장된 데이타를 사용, 데이타의 손상을 방지할 수 있기 때문이다. 따라서 RAID 1은 성능 향상은 없는 대신에 데이타를 안전하게 보관할 수 있다는 장점이 있다. RAID 0와 비슷하게 하드 디스크를 여러개 묶을 수록 하드 디스크의 안전성은 증가한다.

메인보드의 RAID 지원 여부는?

앞에서 설명했듯이 하드 디스크 두개를 하나로 묶어서 사용하면 하드 디스크의 전송 속도는 하드 디스크 하나를 사용하는 것 보다 훨씬 빨라진다. 따라서 돈을 들이지 않고 하드 디스크의 성능을 올릴 수 있는 가장 쉬운 방법은 RAID를 사용하는 것이다. 별도의 RAID 카드를 사용해도 되지만 요즘에 출시된 대부분의 메인보드는 RAID를 지원하므로 자신이 사용하고 있는 컴퓨터에서 RAID를 지원하는지 먼저 확인해 보는 것이 좋다. 자신의 메인보드에 RAID를 지원하는 것을 확인하려면 다음 절차를 따른다.

  1. everestultimate420.exe 를 내려받아 설치한다.
  2. 설치된 Everest를 실행한 뒤 왼쪽 창에서 머더보드/머더보드를 클릭한다.
  3. 오른쪽 창에서 머더보드 물리 정보/추가적인 특징을 확인한다.

    클릭: 그림 확대


RAID 설정은?

RAID를 설정하는 방법은 메인보드마다 또 메인보드에서 사용한 칩셋에 따라 모두 다르다. 따라서 여기서는 필자가 사용하고 있는 메인보드인 Gigabyte GA-965P DS3 에서 RAID를 설정하는 방법을 설명하겠다. RAID 0는 성능 향상을 위해 하드 디스크를 묶는 방법이고 RAID 1은 데이타의 안정성을 위해 하드 디스크를 묶는 방법이다. 여기서는 성능을 위해 RAID 0로 하드 디스크를 묶는 방법을 설명하겠다. RAID 0로 하드 디스크를 묶기 위한 최소한의 조건은 하드 디스크가 두개만 있으면 된다. 하드 디스크의 크기가 다르고 서로 속도가 달라도 큰 문제는 없다. 그러나 최고의 성능을 내기 위해서는 같은 제조사의 같은 모델 두개를 RAID 0로 묶는 것이 좋다. 하드 디스크를 RAID로 묶는 절차는 다음과 같다.

  1. BIOS 설정 메인보드의 RAID를 사용하기 위해서는 BIOS에서 RAID를 사용하도록 설정해야 한다.

    1. POST 화면(CPU와 RAM 시험 화면)이 나타나면 DEL 글쇠를 눌러 BIOS 설정 화면을 호출한다. BIOS에 따라 BIOS 설정화면을 호출하는 방법은 다르다. 컴퓨터에 따라 BIOS를 호출하는 방법은 컴퓨터별 BIOS 설정 키을 참조하기 바란다.

    2. 반전 막대를 Integrated Peripherals에 두고 엔터 글쇠를 누른다.

    3. Onboard SATA/IDE DeviceEnalbe, Onboard SATA/IDE Ctrl ModeRAID로 바꾼 뒤 ESC 글쇠를 누른다.

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    4. Save & Exit Setup으로 반전 막대를 옮긴 뒤 엔터 글쇠를 누르고 다시 Y 글쇠를 눌러 BIOS 설정 창을 끝낸다.


  2. RAID 설정 RAID 설정은 BIOS에서 RAID를 사용하는 것으로 설정했다면 POST 화면에 뒤이어 다음 그림과 같은 RAID 목록이 나타난다. 여기서 Ctrl-G를 눌러 RAID 설정 창을 띄운다.

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    1. 반전 막대를 Create RAID Disk Divce에 놓은 뒤 엔터 글쇠를 누른다.

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    2. Name에 하드 디스크 어레이의 이름을 입력한다. 하드 디스크 유틸리티를 사용하면 여기서 지정한 이름이 표시디된다.

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    3. Level에 사용할 RAID 레벨을 선택한다, RAID 0, RAID 1, JBOD를 선택할 수 있으며, 위, 아래 화살표 글쇠를 이용해서 값을 바꿀 수 있다. 여기서는 기본값인 0-Stripe(RAID 0)를 사용하는 것으로 하겠다.

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    4. Disks에서는 그냥 엔터 글쇠를 입력하면 설치된 두개의 하드 디스크를 자동으로 RAID 디스크로 할당한다.

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    5. 마찬 가지로 BlockSize에서도 엔터 글쇠를 입력한다.

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    6. Confirm Creation으로 반전 막대가 이동하면 마찬가지로 엔터 글쇠를 누르고 Y를 누른다.

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    7. 전단계에서 Y를 누르면 그림처럼 RAID Disk Drive List 목록에 전단계에서 만든 RAID 디스크가 출력된다.

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    8. Save and Exit Setup으로 반전 막대를 이동한 뒤 엔터 글쇠를 누르고 Y를 눌러 RAID 설정창을 끝낸다.
      클릭: 그림 확대


  3. 운영체제 설치 RAID 하드 디스크에 운영체제를 설치하려면 먼저 별도의 드라이버가 있어야 한다. 보통 메인보드를 구입하면 주는 메인보드 CD에 드라이버가 포함되어 있다. 비스타는 설치 중 드라이버를 불러올 수 있기 때문에 이 CD를 사용하면 된다. 운영체제로 XP를 생각하고 있다면 드라이버를 미리 플로피 디스크에 복사한 뒤 다음과 초기 설치화면에서 F6를 눌러 RAID 드라이버를 설치하는 도중에 읽을 수 있도록 해야 한다. 더 자세한 내용은 Windows 설치시 0x0000007B 오류 II를 참고하기 바란다.


RAID 0의 단점은?

RAID 0는 성능을 위해 하드 디스크를 묶어서 사용한다. 글 처음에 설명한 것처럼 RAID 0를 이용하면 전송 속도는 비약적으로 증가한다. 아울러 하드 디스크의 수를 늘리면 이런 전송 속도는 계속해서 증가한다. 그러나 단점도 있다. 하드 디스크에 데이타를 나누어 저장하기 때문에 두개의 하드 디스크 중 하나의 하드 디스크가 손상되면 모든 데이타를 잃을 수 있다는 점이다. 따라서 RAID 0를 이용해서 하드 디스크를 묶었다면 주기적으로 디스크 검사를 하는 것이 좋다.

RAID로 묶은 하드 디스크의 성능?

필자도 WD640AAKS를 두 개 구입해서 RAID 0로 연결했다. 그러나 키보드 형식을 어떻게 바꿔야 하는지 질문...을 올린 okto98님과 같은 환상적인 속도는 나오지 않았다. 필자의 메인보드에서 사용한 RAID 컨트롤러와 okto98님이 사용한 메인보드의 RAID 컨트롤러의 차이 때문이다. 아마 okto98님의 컨트롤러는 eSATA를 지원하는 컨트롤러로 보인다.

클릭: 그림 확대 씨게이트(ST3500320AS)

내구성은 씨게이트가 떨어지지만 속도와 안정성은 웬디보다 씨게이트가 나아 보인다. 둥급의 웬디보다 모든 면에서 나은 점수가 나온다.

클릭: 그림 확대 웨스턴디지탈(WD5000AAKS)

레이드로 구성한 것은 WD6400AAKS이지만 WD6400AAKS도 WD5000AAKS와 비슷한 성능이 날 것으로 생각된다. 사양이 비슷하기 때문이다.

클릭: 그림 확대 클릭: 그림 확대 웨스턴디지탈(WD6400AAKS+RAID)

WD6400AAKS로 레이드를 구성한 경우다. okto98님의 하드 디스크처럼 최고 200MB까지 나오지못한다. 컨트롤러가 다르기 때문이다. 아울러 속도 그래프를 보면 최대값과 최소값의 편차가 크지않다. 평균값이 최대값과 10MB밖에 차이가 나지 않는다. 보통 하드 디스크는 처음에는 빠르다가 플래터 안쪽으로 갈 수록 속도가 느려지는 것이 일반적이다. 그러나 RAID로 묶은 하드 디스크는 처음과 끝의 속도가 거의 비슷한 것으로 봐서 이 컨트롤러는 플래터를 교차해서 쓰는 것으로 보인다.

 최저최고평균접근시간버스트속도크기
ST3500320AS27MB109MB85MB12.6ms108MB500GB
WD5000AAKS18MB80MB51MB14.9ms122MB500FM
WD6400AAKS18MB145MB131MB12.7ms105MBRAID(640x2=1280GB)



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