디스크 드라이브 성능

디스크 드라이브 성능

디스크 서비스 시간

디스크 서비스 시간(disk service time): I/O 요청을 완료하는 데 걸리는 시간. 탐색 시간(seek time)과 회전 지연 시간(rotational latency), 데이터 전송 속도(data transfer rate)에 영향을 받는다.

탐색 시간

탐색 시간(seek time)은 엑세스 시간(access time)이라고도 하며, R/W 헤드를 지름 방향(접선과 수직인 방향)으로 움직여 위치시키는 것을 말한다.

탐색 시간 스펙으로 다음과 같이 있다.

• 풀 스트로크(full stroke): R/W head를 0번에서 마지막으로 움직이는데 걸리는 시간
• 평균: 랜덤 트랙으로 R/W head를 움직이는데 걸리는 시간. 보통 풀 스트로크의 1/3이다.
• 트랙에서 트랙: 인접한 트랙으로 R/W 헤드를 이동하는데 걸리는 시간

각 스펙은 밀리초 단위로 측정하며, 제작사에서 명시한다. 최신 디스크의 경우 평균은 3~15 밀리초이다.

short-stroking

적은 실린더를 사용하여 용량을 줄이고 탐색 시간을 줄이는 방법.

회전 지연 시간

플래터가 회전하여 R/W헤드 아래에 요청한 데이터가 위치하기까지의 시간. 스핀들의 회전 속도에 영향을 받으며 밀리초 단위로 측정된다. 평균 지연 시간은 한 바퀴를 회전하는 시간의 1/2이다.

15,000 rpm(250rps) 드라이브의 평균 회전 시간은 1 / 250 / 2 = 2 밀리초이다.

데이터 전송 속도

단위 시간동안 드라이브가 HBA(Host Bus Adapter)로 전송할 수 있는 데이터의 양

읽기 연산에서는 플래터 -> R/W헤드 -> 드라이브 내부 버퍼 -> 드라이브 인터페이스 -> HBA로 이동한다. 쓰기 연산에서는 HBA -> 드라이브 인터페이스 -> 드라이브 내부 버퍼 -> R/W헤드 -> 플래터로 이동한다.

R/W연산에서 데이터 전송 속도는 드라이브 내부와 외부 전송 속도로 측정된다. 내부 전송 속도는 플래터에서 R/W헤드를 거처 디스크 내부 버퍼(캐시)로 이동하는 속도다. 내부 전송 속도는 탐색 시간과 회전 지연 시간의 영향을 받는다. 외부 전송 속도는 인터페이스에서 HBA로 이동하는 속도다. 보통 ATA의 133MB/s로 볼 수 있다.

디스크 I/O 컨트롤러 사용률

디스크 I/O 컨트롤러의 사용률은 I/O 반응 속도에 영향을 준다.

컨트롤러 평균 응답 시간 = 서비스 시간 / (1 - 컨트롤러 사용률)

컨트롤러 사용률이 100%가 되면, 컨트롤러의 응답 시간은 무한대에 가까워진다. 컨트롤러의 부하가 증가하여 70%가 넘으면 급격히 응답시간이 늘어난다.