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  • 하드디스크는 왜 헬륨을 마셨나

    • 매일경제 로고

    • 2016-05-27

    • 조회 : 961

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    세계 첫 하드디스크는 1956년 탄생했다. 당시 용량은 5MB에 불과했다. 이후 하드디스크는 놀라운 속도로 용량을 키워왔지만 지난 50년 동안 하드디스크 내부에 특수 가스가 들어간 적은 없다. 하지만  WD는 일찌감치 헬륨 가스를 하드디스크에 충전, 용량을 증가시켜왔다. 헬륨과 하드디스크는 도대체 어떤 관계가 있을까.

     

    Mycloud_EX2_Ultra_160527_19

     

     헬륨 기술 만난 하드디스크, 이유는?=한마디로 말하자면 헬륨을 이용하면 하드디스크 내부 마찰과 저항을 없애 기존보다 더 많은 플래터를 내장할 수 있게 되고 용량도 증가한다는 것이다. 헬륨 가스를 주입한 하드디스크가 처음 나오기 전까지도 10여 년 동안 관련 기술 연구가 진행되어 왔다.

     

    하드디스크 용량이라는 건 내부에 위치한 플래터 매수로 정해진다. 그런데 플래터 매수라는 게 그냥 무작정 늘릴 수는 없다. 플래터 매수 자체가 플래터 진동에 의해 제한을 받기 때문. 플래터는 분당 수천 번에 이르는 회전을 한다. 이 과정에서 기류를 만들기 때문에 플래터와 이를 읽는 헤드에 영향을 주게 된다. 이를 TMR(Track Misregistration) 문제라고 한다.

     

    플래터 용량은 TPI, 그러니까 1인치당 트랙수가 정해져 있다. 10년 전에는 10만 TPI였지만 지금은 50만 TPI까지 높아졌지만 헤드 트랙을 읽는 데에도 한계에 도달한 상태였다.

     

    여기서부터 헬륨의 중요성이 생긴다. 헬륨을 충전한 하드디스크는 7,200rpm 환경에서도 내부 기류를 거의 일으키지 않는다. TMR이라는 장애물도 극복할 수 있다. TMR이 줄어든다는 건 다른 말로 하면 더 얇은 플래터를 이용할 수 있게 된다는 얘기이기도 하다. 실제로 WD가 처음 선보였던 헬륨 충전 하드디스크는 5TB가 넘었지만 당시 4TB와 무게는 같았다.

     

    Mycloud_EX2_Ultra_160527_20

     

    그 뿐 아니다. 회전에 필요한 힘도 줄어든다. 공회전을 할 때의 소비전력도 자연스레 떨어진다. 가격 자체를 비교하면 3.5인치 헬륨 충전 하드디스크는 2.5인치 하드디스크보다 GB당 용량이 50% 더 저렴해진다고 한다. 또 플래터 저항이 줄어 온도도 4∼5도 낮은 상태, 그러니까 더 어려운 환경에서도 작동을 보장할 수 있다.

     

    헬륨 충전 하드디스크를 요즘 주목받는 클라우드 컴퓨팅 시스템이나 기업 내 데이터센터 같은 곳에 쓴다고 생각해보자. 당연히 같은 공간이라면 더 많은 용량을 기대할 수 있다. 앞서 밝혔듯 플래터가 회전할 때의 공기 저항을 줄이기 때문에 플래터 장수를 늘릴 수 있고 당연히 저장 용량은 늘어나기 때문이다.

     

    헬륨 가스를 주입한 하드디스크에서 WD의 강점 가운데 하나는 헬륨 가스가 외부로 누설되는 일 없이 효율적으로 하드디스크를 만든다는 것이다. 이는 WD 산하 HGST의 특허 기술을 기반으로 한 것이다. WD는 플래터 사이 마찰을 줄여 진동을 억제하는 기술인 헬리오씰(HelioSeal)을 이용한다. 앞서 데이터센터 같은 곳에서도 헬륨 가스 하드디스크가 환영받을 수 있다고 했는데 실제로 WD의 경우 헬리오씰 기술을 이용한 하드디스크는 일반 헬륨 충전 모델보다 TB당 소비전력이 56% 더 적다고 한다. 용량은 더 크고 전력 소비는 낮다는 얘기다.

     

    WD는 지난 2014년 처음으로 10TB 하드디스크를 선보인 바 있다. 이 제품은 헬륨 가스를 이용한 건 물론 SMR(Shingled Magnetic Recording) 방식을 이용해 트랙 중 일부에 중복 기록하는 방식을 이용했다. 하지만 WD는 다시 지난해에는 PMR(Perpendicular Magnetic Recording), 그러니까 수직자기기록 방식에서도 10TB 시대를 열었다.

     

     이렇게 사용 쉬운 NAS도 있다=헬륨 가스를 이용한 하드디스크가 활용되는 분야가 데이터센터에만 국한되는 건 물론 아니다. 개인용 클라우드 역할을 하는 NAS(Network Attached Storage) 같은 제품이 대표적인 예다.

     

    Mycloud_EX2_Ultra_160527_1

     

    마이클라우드 EX2 울트라(Mycloud EX2 Ultra)도 이런 개인용 NAS 시스템이다. 물론 기존에 WD는 EX2라는 모델을 선보인 바 있지만 이 제품은 전체 사양을 끌어올린 것이다. EX2가 싱글코어 1.2GHz였던 데 비해 이 제품은 듀얼코어 1.33GHz 프로세서를 채택했다. 메모리 역시 EX2는 512MB지만 이 제품은 1GB다.

     

    이 제품이 눈길을 끄는 건 2베이라는 것이다. WD는 마이클라우드라는 브랜드를 선보이며 주로 초보자를 중심으로 한 10만원대 중반대 1베이 NAS 시장을 주도해왔다. 잘 알려진 것처럼 2베이 이상 중급형 이상 NAS 시장은 시놀로지나 큐냅 같은 업체가 선점하고 있는 상황. EX2 울트라가 2베이라는 건 WD가 2베이 이상 중급 이상 NAS 시장에 대한 공략을 본격화한다는 의미를 담고 있다고 할 수 있다.

     

    이 제품은 또 하드디스크를 뺀 모델도 구입할 수 있지만 앞서 설명한 헬륨 가스를 이용한 WD의 8TB 레드 라인업 4TB나 8TB, 12TB 등으로 시스템을 구성할 수 있다.

     

    참고로 WD의 8TB 라인업은 크게 레드(Red), 골드(Gold), 퍼플(Purple) 3가지로 나뉜다. 레드는 NAS용이다. 자체 기술인 나스웨어(NASware) 3.0을 이용해 호환성과 안정성 등을 높이는 한편 오류 복구 제어와 소음이나 진동으로부터 보호한다. 퍼플은 24시간 365일 작동해야 하는 HD 보안 시스템용. 하드디스크 8대와 카메라 32대를 지원하는 등 보안용에 최적화되어 있다. 올프레임(AllFrame) 기술을 이용해 ATA 스트리밍을 높여 픽실레이션(Pixilation)이나 녹화 멈춤 현상을 줄여준다. 마지막으로 골드 라인업은 데이터센터 등을 위한 모델이다. 일반 데스크톱용 제품보다 부하량이 10배에 달하는 안정성을 갖추고 있다. 연간 부하량이 550TB에 달하고 MTBF도 250만 시간에 이르는 등 내구성이 높다.

     

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    데이터센터를 비롯해서 개인도 NAS를 사용하고 고품질 콘텐츠가 필연적으로 대용량을 요구하면서 클라우드나 일반 스토리지에 대한 요구는 갈수록 늘어나고 있다. 더 저렴한 가격에 대용량 저장장치를 찾는 수요가 크다는 얘기다. 또 다른 요소로 친환경성이 부각되고 있는 요즘 헬륨 가스를 이용한 하드디스크를 찾는 수요는 더 증가할 수밖에 없다. WD로 예를 들자면 1.2TB 플래터 7개를 이용해 구현한 8TB가 기존 6TB 모델보다 오히려 에너지 절약도가 23%에 달한다는 점만 봐도 알 수 있다.

     

    이런 점을 감안하면 이왕이면 하드디스크 포함 모델을 구입하는 게 좋다. 레드 라인업은 캐시는 64MB를 갖추고 있으며 전송속도는 147MB/sec다. 물론 중요한 건 NAS에 최적화되어 있다는 것이다. MTBF가 1백만 시간에 달하기 때문에 오랫동안 안정적으로 사용할 수 있다. 또 전력 소비량도 읽기와 쓰기 모드 모두 4.1W다. 전력을 덜 쓰면 당연스럽게 따라오는 발열이나 소음이 적은 건 물론이다.

     

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    물론 마이클라우드 EX2 울트라의 장점이 하드디스크 하나에만 있는 건 아니다. NAS라고 하면 어렵다는 인상이 짙다. 하지만 이 제품은 쓰기가 쉽다. 본체 구성만 봐도 버튼 하나 없다. 앞면에는 상태표시 LED 3개만 있다. 동작 상태 외에 베이별 동작 상태를 직관적으로 알려주는 것.

     

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    하드디스크 교체도 쉽다. 본체 윗면에 위치한 버튼만 누르면 덮개가 열린다. 하드디스크 2개를 이곳에 끼우는데 손나사를 풀면 간단하게 탈착이 가능하다.

     

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    조금 복잡한(?) 단자는 모두 뒤쪽에 있다. USB 3.0 단자 2개를 이용해 외부 기기와 연결할 수 있는 건 물론 이더넷 포트를 곁들여 네트워크 연결을 할 수 있다. 여기에 AC 어댑터 단자가 전부다. 제품을 사용할 때에는 그냥 랜케이블을 공유기에 끼우고 전원을 켜면 된다. 참고로 USB 단자에는 외장 하드디스크를 연결해서 용량을 확장할 수도 있다.

     

    사실 NAS를 사용하다 어렵다고 느끼는 건 여기부터다. 마이클라우드 EX2 울트라는 이 부분도 쉽다. 초기 설정을 위한 페이지(http://files.mycloud.com/setup)를 열면 알아서 마이클라우드 EX2 울트라를 찾아준다. 대시보드로 넘어가면 별다른 설정 없이도 곧바로 사용할 수 있다.

     

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    이렇게 이 제품의 가장 큰 장점이라면 역시 실제 사용 자체가 어렵지 않다는 것이다. 보통 NAS 제품을 보면 설정할 게 상당히 많다. 하지만 이 제품은 처음 연결하면 곧바로 사용해도 전혀 문제가 없을 정도도 쉽다.

     

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    설정 화면 역시 보기 쉽게 아이콘을 곁들였다. UI가 단순한 느낌이어서 초보라도 쉽게 적응할 만큼 만만하게 눈높이를 맞추고 있다. 홈과 사용자, 공유, 클라우드 액세스, 백업, 스토리지 같은 메뉴를 상단에 나열했고 각종 서브 메뉴도 시원스럽게 처리했다. 보통 저사양 NAS는 웹 화면 반응 속도가 느려서 속앓이를 하기도 한다. 이에 비해 이 제품은 버튼을 누를 때마다 액세스 타임도 상당히 빠르다는 쾌적한 느낌을 준다.

     

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    파일 전송 속도도 좋다. 테스트 환경에 따라 다르겠지만 100MB 용량 파일을 올려보니 실제 드는 시간은 7초. 4GB 영상 파일은 3분 가량이면 전송할 수 있다.

     

    마이클라우드 EX2 울트라는 쉽고 편한 제품이다. 접근하기 까다로웠던 NAS를 대중화하기 위한 가장 좋은 미덕을 갖췄다고 할 수 있다. 설정이 간단하다는 건 개인용 클라우드 시스템으로서의 가치를 높여주는 가장 칭찬할 만한 점이다.

     

     | 2016년 5월 27일

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