출처 - http://blog.naver.com/aram96/20006191715
ㅁHardDisk > HardDisk의 구성
(1) 트랙 - 디스크의 중심에서 같은 거리에 떨어진 점들을 이은 동심원 형태이다.
(2) 섹터 - 마치 케이크를 자를 때 생기는 부채꼴 형상의 형태를 다시 트랙 단위로 나눈 형태이다. 데이터 기록의 가장 기본 단위이다. 보통 512Bytes의 데이터 영역과 69Bytes의 개별 코드를 갖는다. 즉 571Bytes의 공간을 차지하는 것이다.
섹터에는 고유 번호가 붙어 이 값을 통해 하드디스크에 저장된 데이터의 위치를 나타내게 된다. 이는 트랙과 함께 가장 중요한 단위가 된다.
(3) 실린더
트랙과 비슷한 개념으로 디스크가 여러 장 있을 경우 수직으로 같은 위치의 트랙들을 합하여 실린더라고 칭한다. 보통의 하드디스크는 2개에서 8개에 이르는 디스크를 가지고 있다. 데이터는 디스크의 양면에 기록되므로 4개의 디스크를 가진 드라이브라면 수직으로는 같은 위치에 8개의 트랙을 가지게 된다. 이렇게 수직으로 배열된 8개의 트랙을 합하여 실린더라 부르는 것이다.
(4) 헤드
데이터를 읽고 쓰는 부분으로 의미상으로 보면 내장된 디스크 면의 수(통상적으로 플래터x2)와 일치해야 하지만 근래의 하드디스크들에서는 이 부분을 실제의 값과 일치시키지 않는다. 통상적으로 특별한 이유가 없다면 실제의 헤드는 디스크의 숫자 x 2의 값을 갖는다. 즉 4개의 디스크를 가진 드라이브라면 8개의 헤드를 갖는다.그러나 대용량의 근래 하드디스크들에서는 이를 회로를 통해 16개 이상의 값을 가진 것으로 인식되도록 만들어지는 경우가 많다. 보통 사용하는 3.5" 하드디스크의 경우 구조상 최대 8장의 디스크를 설치할 수 있지만 대개의 경우에는 2 - 4장 정도가 설치된다. 하드디스크와 메인보드의 인터페이스 사이에 데이터 통로가 16bits이기 때문에 16개 이상의 헤드가 있는 것으로 인식시켜 제어를 쉽고 빠르게 하려는 의도이다.
전통적인 헤드의 방식은 코일을 이용한 자기 박막 계열의 헤드였는데 근래는 MR(Magneto Resistive) 또는 GMR(Great MR) 헤드가 일반적이다. 자기 저항 헤드라고도 하는 이 헤드는 더 빠르고 더 높은 데이터 밀도를 구현할 수 있는 기술이다.
(5) 플래터(Platter)
하드디스크의 실제적 데이터 기록 장소인 디스크 원반을 가리킨다.
보통 알루미늄계의 금속으로 만들어지며 자기장을 띄고 있다. 보통 1장에서 8장까지가 드라이브 내에 설치되며 양면에 데이터를 각각 기록한다. 이 디스크의 표면에 수 미크론 정도의 높이에서 헤드가 움직이며 데이터를 읽어낸다.
(6) 클러스터(Cluster)
소프트웨어적으로 데이터 읽고 쓸 때 하나의 묶음 형태로 다루는 정보 저장 단위이다.
즉 512Bytes의 섹터가 가장 작은 단위이지만 이것으로는 수십 MB에서 수십 GB에 이르는 디스크 장치를 관리하기에는 너무 단위가 작아 4KB에서 32KB 단위까지 섹터들을 적절하게 묶어 관리하는 것이다.
(7) 인터리브(Interleave)
인터리브는 하드디스크의 구조에 기인한 것으로 하나의 섹터를 읽고 다음 번 섹터를
읽는데 바로 읽지 못하고 시간이 필요하다면 바로 다음의 섹터를 읽기 위해 하드디스크 원반이 다시 한번 회전할 때까지 기다려야 한다. 이를 개선하기 위해 다음 번 섹터 번호를 조금 떨어진 곳에 위치시킨다.
이렇게 하면 한 섹터를 읽을 때마다 한번씩 디스크가 회전해야 하는 불편함을 줄일 수 있다. 인터리브가 2:1이면 섹터를 하나씩 건너뛰며 읽도록 되어 2회전만에 하나의 트랙을 모두 읽을 수 있다는 뜻이고 3:1이면 섹터를 2개씩 건너뛰며 읽도록 된다.
따라서 3회전만에 한 트랙 전체를 읽을 수 있다. 1:1이면 1회전으로 한 트랙을 모두 읽는 것이 가능하다. 따라서 인터리브 값이 1:1일 때가 가장 빠른 속도를 보이게 된다.그러나 이는 시스템과 인터페이스의 속도에 따라 적절하게 정해야만 하는 값이다. 만약 무조건 1:1로 설정했는데 시스템이 데이터 처리를 못해 다음 섹터를 바로 읽어내지 못하면 오히려 더 늦어지게 된다. 다음 번에 돌아올 때까지 기다려야 하기 때문이다. 인터리브 값은 로우 레벨 포맷을 할 때 결정되며 근래의 거의 모든 하드디스크와 시스템은 인터리브 값으로 1:1을 사용할 수 있다.
(8) 파킹과 랜딩존
하드디스크의 동작 중에는 하드디스크와 헤드는 머리카락 굵기보다도 작은 거리만큼 떨어져서 동작한다. 따라서 이 헤드가 충격을 받아 디스크 표면을 손상시키면 에러가 발생하고 배드 섹터가 발생한다. 전원이 들어와 있을 때는 컴퓨터의 컨트롤을 받으므로 상관없지만 전원이 끄거나 정전이 되면 헤드를 디스크 표면에서 떨어진 곳으로 대피시켜야 하는데 이러한 동작을 자동으로 해주는 것을 '오토 파킹'이라 한다.또 헤드의 대피 장소를 랜딩존이라고 한다.
CMOS 셋업의 하드디스크 설정 부분에 있는 항목에는 L.Zone 이라는 항목이 있는데 바로 이 항목이 파킹할 위치를 지정하는 값이다. 보통 실린더 총수의 마지막 실린더 + 1이 올바른 값이 된다. 즉 실린더수가 0 - 1023 이라면 1024가 되는 것이다. 근래의 대용량 하드디스크에서는 LBA 모드로 설정하면 표시된 실린더가 620이라도 실제의 실린더 수는 2481이라는 값을 가질 수 있다. 대개의 경우 이런 값은 CMOS 셋업의 하드디스크 자동 설정 기능을 이용하면 자동으로 맞추어 주므로 크게 신경 쓸 것은 없다. 또 근래의 하드디스크는 모두 오토 파킹 기능을 갖추고 있으므로 구태여 소프트웨어 등을 이용해 파킹을 해 줄 필요는 없다.
ㅁHardDisk > HardDisk의 관리
(1) 디스크 오류
하드디스크는 내장된 플래터를 제거하거나 교환할 수 없다.
따라서 시간이 지나서 표면이 손상되거나 효율이 떨어지면 부분적으로 자화(자기장을 띄게 만드는 것)가 잘 되지 않는 부분이 생길 수 있다.
이런 곳을 배드 섹터라고 하며 사용할 수 없는 구역으로 표시하고 하드디스크로 하여금 사용하지 못하게 한다. 이런 부분을 찾는 것은 전용의 검사 프로그램을 이용해야 한다. 윈도우 95/98의 '디스크 오류 검사'에서 '정밀'을 선택하면 이런 검사를 해준다.
또한 이런 물리적인 배드 섹터가 아니더라도 파일이 바이러스, 갑작스런 정전 등의 다양한 이유로 손상될 수 있는데 이런 손상된 파일들은 보통 크로스 체인(교차 파일)되어 나타난다.
이런 파일들을 찾아내고 잘못된 부위를 수정하거나 제거하는 등의 이유로도 '디스크 오류 검사' 기능은 사용된다. 배드 섹터 등의 이유가 아닌 경우는 이 프로그램에서 옵션을 '표준'으로 선택하면 된다.
(2) 디스크 정리
하드디스크에는 정보가 차례로 기록되는 것이 아니다.
서로 다른 크기의 파일들이 때로는 지워지기도 하고 덧씌워 지기도 하므로 시간이 지나면 파일들이 여기 저기 나뉘어서 저장되고 지워진 자리가 마치 구멍 뚫린 것 같이 된다. 이것이 심해지면 시스템이 갑작스럽게 다운되거나 할 때 크로스 체인(교차 파일)이 생기고 심각하면 전 데이터를 잃을 수도 있다. 또 이런 문제를 일으키지 않더라도 하드디스크가 여러 군데를 움직이며 데이터를 읽어야 하므로 보통 때보다는 성능이 저하되게 된다. 이것도 정기적으로 정리 프로그램을 이용하여 정리해야 한다. 이런 정리를 통해 파일들을 일렬로 배열해 두면 위와 같은 불시의 사태에서도 데이터 손상 확률을 낮춰주게 된다. 윈도우 95나 98의 '디스크 조각 모음'이 이런 프로그램의 한 종류이다.
(3) 로우 레벨 포맷
하드디스크에 데이터가 저장되고 이를 읽어내는 것은 디스크 표면에 생성한 자기장에
의해서이다. 이렇게 저장되는 데이터의 밀도는 대단히 높아서 근래의 하드디스크는 3.5" 직경의 디스크 원반 한 면에 1.2GB 또는 1.6GB 이상의 데이터를 기록한다.
이렇게 높은 밀도는 디스크의 아주 작은 변화로도 데이터의 읽기 쓰기에 실패할 가능성이 있음을 내포한다. 실제로 과거 40MB 이하의 하드디스크에서는 온도에 따른 디스크 원반의 수축과 팽창, 하드디스크가 수평 설치되었을 때와 수직 설치되었을 때의 중력에 의한 헤드 위치 변화 등에 의해 데이터를 읽고 쓰는 과정에서 에러가 발생하는 경우가 많았다. 특히 온도 변화에 대한 문제는 아침에 시스템을 켜면 부팅조차 안되다가 수십 분 정도 켜두고 나서 리셋을 하면 정상 동작하는 것 같은 문제로 나타나기도 하였다.
실제 근래의 하드디스크에서는 이런 문제가 상당히 개선되어 더 이상 구경하기 힘든 현상이 되었다. 이는 온도 변화 등을 반영하는 헤드 암의 제어 메카니즘과 소재 개발에 의한 것으로 이런 기술은 플래터당 수 GB 이상의 데이터 밀도를 갖는 하드디스크 개발의 원동력이 되기도 한다.
그러나 현대에 와서도 전혀 문제가 없는 것은 아니며 어쩌다 기회가 된다면 로우 레벨 포맷(Low Level Format)이라는 것을 해주는 것이 좋다.
이 포맷은 보통 도스나 윈도우 95의 포맷과는 달리 하드디스크 데이터 기록면의 자기를 일정하게 재배열하는 것으로 앞서 설명한 문제들을 포함하여 많은 하드디스크의 문제들을 근본적으로 예방해 줄 수 있다.
로우 레벨 포맷은 일부의 메인보드에서는 CMOS 셋업에 'HDD Format' 또는 'HDD Utility' 등의 항목에서 지원되며 통신망 등을 통해 로우 레벨 포맷용 프로그램을 다운 받아 사용할 수도 있다.
LBA 모드를 주로 사용하는 현대의 대용량 하드디스크에는 이 모드를 지원하는 프로그램을 구해야 하므로 확인해 본 후 다운 받아야 할 것이다. 로우 레벨 포맷은 데이터를 어떤 방법으로도 복구할 수 없도록 완전히 지우게 되므로 주의할 필요가 있다.
Maxtor사가 제공하는 maxllf 로우 레벨 프로그램 실행 화면으로 'Select Device'를 이용해 포맷하고자 하는 드라이브를 선택하면 드라이브 관련 정보가 화면에 표시된다.
이것으로 확인을 한번 더 한 후 'Low Level Current Device'를 선택하고 LBA 모드의 사용 여부를 확인하고 포맷을 실행한다. 이 프로그램의 실행은 반드시 도스 모드로 부팅한 후'c:>lock' + 엔터키를 쳐서 윈도우의 하드디스크 Locking을 풀고 나서 해야한다.
ㅁHardDisk > LBA 모드
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BIOS |
IDE |
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최대 실린더 수 |
1024 |
65536 |
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최대 헤드 수 |
255 |
16 |
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최대 트랙 수 |
63 |
255 |
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섹터당 바이트 |
512Byte |
512Byte |
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최대 용량 |
7.84GB |
127.5GB |
LBA모드는 BIOS와 IDE의 사양 차이로 인해 생기는 물리적인 한계를 극복하기 위한 논리적인 해결책이다. 표에서처럼 BIOS에서 연결 가능한 하드디스크의 최대 용량은 1024x255x63x512 = 7.84GB 이다. IDE에서는 65536x16x255x512 = 127.5GB이다.
그러나 각 요소의 차이 때문에 종래에는 실제 연결 가능한 하드디스크의 양은 두 값들 중 낮은 것들에 의해 결정돼 버려 1024 x 16 x 63 x 512bytes=504MB가 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 BIOS에서 지정할 수 있는 최대 값을 일련 번호로 섹터에 할당해 BIOS가 가질 수 있는 최대 용량까지 사용할 수 있게 되었다.
이 방식이 LBA(Logical Block Address)라는 방식으로 디스크 드라이브 당 7.84GB까지 사용하는 것이 가능해졌다. 펜티엄 II 급 이상의 메인보드나 K6, K7 등을 위한 근래의 메인보드에서는 이 부분을 개선하여 이론적인 최대치인 136GB의 하드디스크도 수용할 수 있도록 바뀌었다. 그러나 실제 지원 가능한 최대 용량은 펜티엄급에서는 7.84GB이고 이 이상의 시스템에서는 메인보드마다 차이가 있다.
보통 실용되는 하드디스크인 10GB 이상 제품은 모두 지원하고 있다.여러분은 앞서의 계산 방식에서 의문을 가질 수 있을 것이다. 즉 BIOS에서의 지원 용량을 계산하면 약 8.42GB, IDE에서는 약 136.9GB, 양측의 낮은 공통값은 528MB로 계산이 될텐데 왜 다른 값으로 표기했는지에 대한 문제일 것이다. 컴퓨터에서의 수는 기본적으로 10진수가 아닌 2진수를 사용한다.
따라서 1KBytes는 1024Bytes, 1024KB가 1MB, 1024MB가 1GB 등의 값을 갖게 되는데 10진수라면 1000B가 1KB, 1000KB가 1MB 등이 될 것이다. 문제는 하드디스크 제조 업체들은 용량을 크게 표시하기 위해 자사 제품의 용량 표시를 10진수를 사용하는데 반해 컴퓨터의 OS에서는 기본적으로 2진수를 사용하는데서 발생한다.
즉 구입한 하드디스크가 8.4GB로 알고 파티션을 설정하고 포맷을 해 보면 정보 표시에서 7.8GB 정도로 표시되는 것이다. 물론 이 경우에도 하드디스크에 파일이 기록되기 위해 필요로 하는 정보가 함께 기록될 용량도 필요해 포맷을 하고 사용 가능한 실제 용량은 이 보다 좀 더 줄어들게 된다.
아무 일도 하지 않는데 하드가 스스로 돌아간다구요
Windows XP의 '인덱싱 서비스' 기능은 로컬 및 원격 상에 있는 컴퓨터의 파일을 빠르게 찾고자 하는 경우 유용하지만 시스템의 속도를 떨어뜨리는 하나의 원인이 될 수 있으므로 사용 해제하도록 하자. 이 명령을 꺼도 PC를 사용하는데 지장이 없다.
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하단의 작업 표시줄에서 '시작' 버튼을 눌러 '설정-제어판'을 차례로 클릭한다. |
