하드(HDD) 기록 방식? PMR(CMR) vs SMR 장단점은?

하드디스크는 아직도 외장하드로서 사랑받는 제품군에 속합니다. 이런 하드디스크에도 쓰기 방식이 있는데 크게 PMR(Perpendicular Magnetic Recording)과 SMR(Shingled Magnetic Recording)이 있습니다. PMR은 한글로 번역하면 수직 기록 방식이고 SMR은 기와식 자기 기록 방식이라고 합니다. 이건 그냥 "아~ 그렇구나~" 정도만 이해하시면 됩니다. 간략한 설명은 아래에 있습니다.

 

PMR, CMR, SMR 간단 설명

사실 PMR 방식 이전에 LMR 이라는 방식이 있었습니다. 수평 기록 방식이라고 하는데, 예를 들어 가로로 긴 서랍안에 물건을 하나 집어 넣는다고 생각하시면 될 것 같습니다. 그런데 이게 별로 가성비가 좋은 기술은 아니었던 겁니다. 하드디스크 안에 존재하는 원형의 플래터는 크기가 한정적인데 여기에 가로로 긴 서랍을 엄청 많이 배치하기가 좀 곤란하지 않겠습니까? 그래서 나온게 PMR 입니다. 이건 세로로 깊숙한 형태의 서랍이어서 촘촘하게 여러개의 서랍을 배치할 수 있는 원리인 것 입니다.

 

CMR(Convertional Magnetic Recording) 이라는 용어도 있습니다. 간단하게 말씀드리면 CMR=PMR 이라고 이해하시면 됩니다. PMR 방식 이전에 LMR이 있다고 말씀드렸죠? LMR은 이제 없는 방식이라고 생각하시면되고 오늘날까지 쭉 이어져오고 있는것이 PMR 방식입니다. 현재에 이르러서는 이 PMR 기술 라인이 두개로 나뉘어 있습니다. PMR은 수직기록 방식이라고 방금전에 언급을 했습니다. 수직 기록 방식을 계승한것이 CMR과 SMR입니다. 둘 다 수직 기록 방식인건 맞는데 CMR의 경우는 기존의 일반적인 하드디스크 기록 방식을 그대로 계승한 기술을 의미합니다. 그래서 Conventional(전통적인) 기록 방식이라는 단어를 사용하게 되었습니다.

 

이제 SMR을 알아봅니다. 세월은 흘러흘러 고용량 시대가 도래하였습니다. 요즘은 기본 외장하드 용량이 2TB 정도가 되었습니다. 용량이 늘어남에 따라 덩치도 커지는게 하드디스크 입니다. 하지만 무작정 크기만을 늘릴 수는 없습니다. 그럼 답은 하나입니다. 서랍의 형태를 바꿔서 어떻게든 데이터를 꾸역꾸역 넣는 방법밖에는 없겠죠. 그렇게하여 탄생한 것이 바로 SMR 방식 입니다. 본문의 처음에서 잠깐 언급했듯 기와식 이라고 말씀을 드렸는데, 서랍을 거의 세로로 포개고 또 포개어 데이터를 가로 서랍장에 우겨넣는 방식이라고 표현하고 싶습니다.

 

SMR 방식의 원리 (출처: 구글)

위의 이미지처럼 대략적으로 이렇게 층층히 쌓는 형태의 방식을 취하고 있기 때문에 하나의 플래터 안에 꽤 많은 용량의 데이터를 저장할 수 있어서 고용량 하드디스크에서 많이 사용되는 방식입니다. 당연히 가격은 저렴해지며 용량이 올라가니 소비자의 입장에서는 완전 환영받는 하드디스크인 셈입니다. 하지만 이런 구조를 취하면 단점도 분명 발생하게 됩니다.

 

CMR vs SMR 장단점

CMR 방식은 수직으로 서랍을 하나씩 배치한 구조이기 때문에 하나의 서랍안에 하나의 물건만 집어넣은 셈입니다. 따라서 A서랍에는 A물건만 들어있다는걸 알기에 데이터를 읽고 쓰는 속도가 빠릅니다. SMR 방식은 상황이 다릅니다. 하나의 공간에 여러개의 서랍을 기와형식으로 우겨넣었기 때문에 데이터를 읽고 쓰는 속도가 CMR에 비해 떨어집니다. 이로인하여 발생하는 단점이 참 치명적 입니다.

 

플래터 안쪽에서 일정 공간에 대하여 물리적 이상이 발생했다고 가정해 보겠습니다. 플래터의 극히 일부분에 충격이 가해져서 흠집이 난 상황 입니다. CMR은 서랍이 가로로 촘촘히 배치된 상황인지라 피해를 받는 서랍의 개수는 SMR에 비해 상대적으로 적습니다. 그렇겠지죠? 네. 그럴겁니다. 하지만 SMR은 서랍을 우겨넣은 상황이기 때문에 CMR에 비해 손상되는 서랍의 개수가 상대적으로 많습니다. 기왓장 부수기를 생각해 보세요. 위에서 물리적으로 눌러버리면 어떻게 되죠? 와장창 부서지죠? 물론 맨 아래 기와장은 상대적으로 안전하겠지만 위로 쌓여져 있던 기와장들은 반으로 박살이 납니다. 이게 SMR 방식의 최대 단점입니다. SMR은 데이터 안전성에 대한 부분이 CMR에 비해 취약하다는 것 입니다.

 

요즘 나오는 SMR 방식의 HDD는 그래도 이전 초창기 제품에 비해서 상당히 좋아졌다고는 하지만 SMR은 어디까지나 SMR 입니다. SSD로 비유를 하자면 TLC나 MLC 제품이 좋아졌다고해서 SLC가 되는게 아닌 것 처럼 기술력의 차이는 분명 존재합니다. 때문에 중요한 데이터를 반드시 외장하드에 넣어서 자주 사용하시는 분들은 SMR 방식의 HDD 보다는 CMR 방식의 HDD를 사용하시는것을 추천합니다. 저 같은 경우는 그냥 PC에 있는 HDD가 갑자기 고장나는 상황을 대비해서 제2의 저장용도로 외장하드를 사용하기 때문에 그냥 가성비가 좋은 SMR 방식의 외장하드를 사용하고 있습니다. 하지만 정말 정말 엄청나게 중요한 데이터라면 왠만하면 CMR 방식 하드가 안전할 것 입니다.

 

2.5인치 HDD는 대부분 SMR 방식인게 함정

PC에 장착하는 3.5인치 하드디스크는 그래도 PMR 방식으로 제조되어 판매하는 회사가 아직은 있습니다. 대표적으로 도시바 하드 입니다. 외장하드 용도로 많이 사용되는 2.5인치 크기의 HDD는 CMR 방식을 찾기가 거의 힘듭니다. 아마 시간이 지날수록 아예 SMR이 100% 차지하지 않을까 싶습니다. 이유는 간단합니다. 첫번째는 SMR 방식의 하드디스크가 싸기 때문이며 두번째는 SSD의 확산 입니다. 요즘은 외장 스토리지로 HDD가 아닌 SSD를 사용하는 사람들이 부쩍 늘었습니다. SSD가 활성화 되면서 가격도 많이 낮아졌기 때문이죠. 2.5인치 CMR 하드디스크를 굳이 찾는 사람도 아직까지는 존재하지만 일반적인 소비자 전체 기준에서는 몇% 되지 않기에 기업에서는 CMR 방식의 2.5인치 HDD를 생산할 이유가 전혀 없습니다. 수 많은 하드디스크 중에서 작동 방식까지 선택할 수 있는 선택권은 소비자에게는 없는 것 같군요.

 

결론

하드디스크를 자주 들고 다니지 않고 어쩌다 가끔씩 크게 중요하지는 않는 데이터를 백업하는 용도에서 사용한다면 SMR 방식의 하드디스크도 상관 없습니다. 하지만 정말 중요한 데이터를 보관하고 늘 외장하드를 들고 다니며 USB에 연결되어 사용되는 시간이 잦다면 CMR 방식의 하드디스크가 좋습니다. 그런데 PMR 방식의 HDD를 찾기가 무척 어려우니, 정말 정말 중요한 데이터는 클라우드 같은 웹하드에 반드시 2중 백업을 하시기를 권장합니다. 그리고 나머지 데이터들은 외장하드에 넣고 다니는 방법밖에는 없을 것 같습니다. 끝.