[파일시스템] 저장장치의 물리적 구조

저장장치의 물리적 구조

실제 디스크는 여러개의 플래터로 구성되어 있다. 이러한 플래터는 양면을 모두 사용하는데, 4개의 플래터가 있으면 8개의 면에 데이터를 기록할 수 있는 구조이다. 

이를 기록할 때, 자기장의 N극과 S극을 이용하여 기록한다. N극에서 S극으로 바뀌는 경우 1, S극에서 N극으로 바뀌는 경우 0 으로 기록하며 이와 같이 극이 바뀌는 것을 자화반전 이라고 한다. 

* 이때, S인 경우 1 N인 경우 0 과 같이 사용하지 않는 이유는 자기장이 생성되어 간섭이 발생할 수 있기 때문이다. 

 

파워 서플라이를 통해 메인보드에 전력이 공급되면, CPU 근처에 존재한는 클럭 발생기가 특정 시간을 기준으로 Volt를 보내고 이를 동기화해서 명령어를 하나씩 처리하게 된다. 이런 시스템은 디지털 체계에서만 동작하는데, 저장 매체에 저장하거나 매질 케이블을 통해 보낼때는 주변에 간섭이 발생하여 아날로그로 변환해서 보내는 방식을 사용한다. 

디지털 데이터는 디스크의 컨트롤러로 인해 아날로그 형태로 변환되어 자기장 형태를 가지게 된다. 즉, 디스크를 읽을 때는 자기장을 읽고 디지털 형태로 변환해서 반환하는 것이다

 

디스크의 물리적 구조

Platter : 디스크의 구조중에서 원판 모양에 해당하는 것으로, 실질적으로 데이터를 기록하는 공간이다.

Track : Platter의 한 면에 존재하는 운동장 트랙과 같은 공간이다. Platter의 바깥면부터 0으로 시작된다.

Sector : Track에서 분할되어 있는 한 칸의 공간으로, 자체적으로 주소를 가지고 있는 스토리지 단위이다. (기본 저장 단위)

Head : Platter에 자기적인 전자 자기장을 이용해서 데이터를 읽고 쓰기 위한 것으로, 자성을 감지할 뿐 플래터의 표면을 건드리지는 않는다. 

Cylinder : 여러개의 Platter가 존재할 때, 동일한 위치에 있는 Track들을 연결 한 것이다. 

Spindle : 플래터를 회전 시키기 위해 존재하는 것이다.