HDD (Hard Disk Drive)
자기 디스크 기반 저장 장치. 회전하는 플래터에 자기 헤드로 데이터를 읽고 쓰는 전통적인 보조 기억 장치.
역할
- 대용량 데이터 장기 보관 (백업, 아카이브)
- NAS / 파일 서버 저장소
- 비용 효율이 중요한 대용량 스토리지
구조
플래터(Platter) — 자기 물질 코팅된 회전 디스크
↓
스핀들 모터 — 플래터 회전 (5400/7200 RPM)
↓
읽기/쓰기 헤드 — 암(Arm) 위에 위치, 표면 위를 비접촉으로 이동
↓
액추에이터 — 헤드를 원하는 트랙으로 이동
핵심 성능 지표
| 지표 | 설명 |
|---|---|
| RPM (분당 회전수) | 5400 (저소음/저전력) vs 7200 (성능) |
| 순차 읽기 속도 | 80~250MB/s |
| 랜덤 IOPS | 100~200 IOPS (SSD 대비 매우 낮음) |
| 탐색 시간 (Seek Time) | 헤드가 트랙으로 이동하는 시간 (~8ms) |
| 회전 지연 (Latency) | 플래터가 해당 섹터까지 회전하는 대기 시간 |
랜덤 I/O 약점
HDD의 가장 큰 단점은 랜덤 I/O 성능이다. 데이터가 흩어져 있으면 헤드가 물리적으로 이동해야 하므로 속도가 급감한다.
SSD 랜덤 읽기: ~100,000 IOPS
HDD 랜덤 읽기: ~100~200 IOPS → 약 1000배 차이
→ 파편화(Fragmentation) 문제가 HDD에서 성능에 큰 영향을 줌.
용량 대비 비용
SSD 대비 GB당 비용이 4~10배 저렴하여 대용량 스토리지에 여전히 광범위하게 사용된다.
| 구분 | 용량 | 대략적 가격 |
|---|---|---|
| HDD 4TB | 4,000GB | 약 10만원 |
| SSD 4TB | 4,000GB | 약 30~40만원 |
인터페이스
- SATA III: 소비자용 주류 (최대 600MB/s이지만 HDD는 200MB/s 미만)
- SAS (Serial Attached SCSI): 엔터프라이즈용, 고신뢰성
- USB / eSATA: 외장 HDD용
장점
- GB당 비용 최저
- 대용량 (현재 최대 30TB+)
- 데이터 보존성 (전원 없이도 수년간 유지)
단점
- 느린 랜덤 I/O
- 충격/진동에 취약 (헤드와 플래터 접촉 시 손상)
- 소음 및 발열 발생
- 부팅/실행 속도 느림
개발자 관점에서의 고려사항
- DB 서버에는 HDD 사용 지양 (랜덤 I/O가 성능 병목)
- 백업/로그 보관, 미디어 스토리지, NAS 용도로 적합
- RAID 구성 시 HDD를 묶어 용량+신뢰성 확보 가능
- 클라우드: AWS st1 (처리량 최적화 HDD), sc1 (콜드 HDD) EBS 볼륨
- 스트리밍 데이터(비디오, 대용량 순차 파일)는 HDD로 충분