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하드웨어 : 하드디스크 용량과 관련된 용어들
 오예    | 2006·04·26 23:57 | HIT : 2,463 | VOTE : 197
1. GB(Gigabyte) 및 관련 접두어

Gbyte를 모르는 사용자는 별로 없다. 그러나 HDD라면 한번쯤 따져볼 필요가 있다. 본래 G라는 접두어는 109를 의미한다. 그러나 컴퓨터 쪽에서는 그 의미를 다르게 정의하고 있는데, 바로 2진법에 기인한 계산 때문이다. 우선 k라는 접두어를 생각해보자. 본래 k라는 것은 SI 단위계에 의하면 103을 의미하는 접두어이다. 그러나 컴퓨터 분야에서는 2진법을 기반으로 하며, 2진법상에서 1,000이라는 수치는 이를 토대로 뭔가 계산을 한다거나 하기에는 매우 까다롭다.(2진법으로 표현하면 1111101000(2)가 된다.) 그래서 컴퓨터공학 쪽에서는 이를 210으로 정의한다. 그렇게 되면 1,000이라는 수치와 크게 차이가 나지 않을 뿐더러(210=1,024) 2진법에서는 계산하기가 매우 쉬워지기 때문이다. 문제는 컴퓨터에서 내부적으로 계산하는 용량은 이 체계를 따르는데, HDD 제조사들은 이 체계를 잘 안 따르려고 한다는 데에 있다.

카탈로그를 자세히 살펴보면 다음과 같은 문구를 쉽게 발견할 수 있다.

용량계산을 할 때 '1Gbyte=1,000,000,000byte'로 계산하겠다라는 이야기인데, 대개 카탈로그의 뒷면 아래쪽에 주석으로 조그마하게 적혀있다. 이렇게 적는 이유는 카탈로그 상에서 '수치적인 이득'을 얻을 수 있기 때문이다. 예를 들어서, 100,000,000,000byte의 용량을 가지는 HDD를 만들었을 때 이를 1G=230라는 전제 하에서 계산하면 93.13GB가 된다. 똑같은 용량을 위의 주석에 나온 방법대로 계산하면 100GB가 되는데, 제조사의 입장에서 카탈로그에 어떻게 표기할 것인가는 두말할 나위 없이 후자가 되겠다. 주석 한줄 추가해주는 것만으로 거의 7%에 가까운 용량의 이득을 '수치적으로' 얻을수가 있는데 누가 마다하겠는가.

이 때문에 곤혹스러워지는 것은 소비자다. 윈도우 탐색기만 해도 그 안에서의 용량계산에는 반드시 이진법 체계에 기초한 1G=230이라는 기준을 사용한다. 그래서 우리가 100GB로 알고 구입한 HDD의 경우 거의 7%가 깎인 93GB 정도의 용량만이 표시된다. 200GB라면 실제 사용할 수 있는 '탐색기에서의 용량'은 186GB 정도가 될 것이다. 내 HDD 용량이 어디로 사라졌는가라고 하소연하는 초보자들의 원성을 가끔 Q&A 란에서 볼 수 있는데, 그에 대한 궁금증은 이것으로 해소되지 않을까 한다.

한편 지난 1998년에 정보통신 관련 위원회인 IEC 산하의 기술위원회(TC : Technical Commitee) 25, Quantities and Units, and Their Letter Symbols에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 데이터의 취급에 사용되는 접두어를 개발하여 공표한 바 있다. 이 새로운 표준은 CIPM (The Comité International des Poids et Mesures : The International Commitee for Weight and Measures)IEEE로부터는 지금까지의 혼란을 종식시켜줄 것이기에 큰 지지를 받고 있으나, IT 업계 전체적으로 보아서는 지금까지 써온 방법을 하루아침에 바꿀수는 없기에 거의 무시되는 분위기이다. 그래도 어쨋건 알아두어서 나쁠 것은 없으니 살펴보기는 해 두자.

정보통신 관련 접두어 표기법

수치

단위명

표기

의미

유래

210

kibi

Ki

kilobinary : (210)1

kilo : (103)1

220

mebi

Mi

megabinary : (210)2

mega : (103)2

230

gibi

Gi

gigabinary : (210)3

giga : (103)3

240

tebi

Ti

terabinary : (210)4

tera : (103)4

250

pebi

Pi

petabinary : (210)5

peta : (103)5

260

exbi

Ei

exabinary : (210)6

exa : (103)6

사용될 곳이야 흔하지 않겠지만, 어디선가 느닷없이 사용될수도 있으므로 머릿속 한구석에만 담아두면 되겠다.(라고는 하지만 필자 역시 이것이 실제로 사용되는 사례를 본 일이 없다)

2. 기록밀도(Areal Density, Recording Density, Track Density)

한편, HGST(Hitachi Global Storage Technologies : IBM의 HDD 사업부를 히타치가 인수하여 생성된 스토리지 전문 제조업체)의 데스크스타 HDD의 카탈로그를 보면 용량과 관련하여 다음과 같은 용어를 찾을 수 있다.

이 세가지 밀도표기는 각각 다른 의미를 가진다. 우선, areal density는 흔히 '데이터 면밀도'나 '영역 밀도'라고 번역하는데, 단위에서 알 수 있는 것과 같이, 1 제곱인치(1 inch2) 안에 기록되는 데이터의 용량을 의미한다. 중요한 것은 'Max'가 붙은만큼 최대 밀도를 의미한다. 즉 전체적인 평균밀도는 이보다는 떨어진다는 이야기가 된다.

Recording Density는 '데이터 선밀도'로 번역된다. 하나의 트랙에서 1인치 안에 얼마나 많은 데이터가 담길 수 있느냐를 의미하며, 단위는 인치당 비트(bit per inch)이다. 위의 내용에서 알 수 있는 것은 트랙 안에서 1인치당 최대 632000bit를 기록할 수 있다는 것이다.

Track Density는 트랙밀도, 즉 1" 안에 몇개의 트랙을 담을 수 있는가이다. 이것은 트랙이 얼마나 촘촘하게 배치되어 있는가를 의미한다. 위의 내용과 연관지어 생각해 보면 이해하기가 한결 쉽다. 다음의 일러스트를 보자.

HDD의 한 부분을 확대했을 때, 촘촘히 밀집해 있는 트랙은 거의 평행선을 그리게 된다. 위와 같은 부분에서, 가로 및 세로가 각각 1인치라고 할 경우, 여기에 들어 있는 트랙의 수가 바로 트랙밀도, 그리고 이 중 하나의 트랙이 이 부분 안에서 담고 있는 데이터의 용량이 데이터 선밀도, 이 영역 전체에 들어있는 데이터의 용량이 바로 데이터의 면밀도가 되겠다. 즉, 트랙밀도에 데이터 선밀도를 곱하면 데이터 면밀도가 나온다.

사실, 모든 HDD 업체들이 데이터 선/면밀도 및 트랙밀도를 표기하고 있지는 않다. HGST를 비롯한 일부 업체만이 표기하고 있기 때문에 여러 업체의 HDD를 이를 통해서 직접적으로 비교하는 것은 쉽지 않은 일이다.

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