시스템의 성능을 결정하는 요인은 몇가지가 있을까 ? 개인의 취향 및 가치관에 따라 선택이 달라지겠지만, 대략 CPU / 메모리 / 그래픽 카드 / HDD 정도로 압축할 수 있지 않나 싶다. CPU 는 이미 GHz 시대를 넘겨 듀얼코어 프로세서 시대로 진입하고 있고, 메모리는 DDR2 800MHz 메모리가 출시되었다는 소식이 낯설지 않을 만큼 빠른 속도의 발전상황을 보여주고 있다. 그래픽 카드 쪽에서는 NVIDIA SLI 같은 듀얼 그래픽 카드 솔루션이 고성능 3D 그래픽 카드 시장의 새로운 지평을 열고 있기 때문에, 역시 빠른 발전속도와 성능 향상을 보여주고 있다고 말할 수 있다 ?

자, 그럼 마지막으로 남은 HDD 는 ? 사실 HDD 의 경우에는 위에서 언급한 부품들의 속도향상에 비해 상대적으로 느린 발전속도를 가진 것이 사실이지만, 완전히 정체되어 있는 것은 아니다. 현재 HDD 시장에서는 PATA 의 뒤를 이어 SATA HDD 가 서서히 주력 저장 솔루션으로 각광받고 있으며, 최근에는 SATA1 의 스펙을 뛰어넘어 더욱 향상된 전송률과 스펙으로 무장하고 있는 SATA II 스펙 지원의 HDD 가 등장하고 있다. 과연 새롭게 시장에 소개되는 SATA II 규격의 HDD 는 어떠한 성능과 가치를 소비자들에게 전해줄 수 있는가 ? 지금부터 차근차근 살펴보도록 하자. 삼성 SpinPoint P120 모델의 등장이다.

▒ SATA 와 SATA II 의 차이점

본격적으로 제품을 살펴보기 전에, 과연 SATA 와 SATA II 규격은 어떤 차이가 있는지 알아볼 필요가 있을 것이다. 전문적으로 파고들자면 끝이 없기 때문에, 이번 리뷰에서는 간단하게 두가지 규격의 중요한 차이점 4개 정도만을 언급하도록 하겠다.

- Port Multipliers 지원

기존의 패러럴 ATA 는 하나의 포트당 마스터/슬레이브로 나누어 2개의 HDD를 연결할 수 있었다. 그 이후에 새로운 규격으로 나타난 SATA 는 근본적으로 1개의 포트당 1개의 HDD를 연결할 수 있는 방식이었다.

▲ Port Multipler 를 통해 1개의 포트에 4개의 SATA HDD 가 연결되어 있다.

하지만 새로운 SATA II 규격에서는 이러한 연결방식이 새롭게 개선되었다. 1개의 포트당 여러개의 SATA HDD를 연결할 수 있는 것이다. 물론 이를 위해서는 사진에 보이는 것 같은 별도의 외부 포트 박스같은 부품이 필요한 것이 사실이지만, 어쨌든 1개의 포트에 다수의 HDD를 연결하여 제어할 수 있다는 기술적인 스펙은 상당히 인상적인 것이 사실이다.

Port Multipliers 기술의 지원은 당연하겠지만, 대용랑 저장장치가 다수 필요한 사용자 계층에게 적극적으로 어필할 수 있는 특성이다. 필자가 웹상에서 찾아본 자료로는 1개의 포트당 4개의 HDD를 연결할 수 있는 외부 포트 박스 등이 주를 이루고 있었다. 1개의 포트에 최대 몇 개의 HDD를 연결할 수 있는지는 자료를 좀더 수집한 후에 정확한 스펙을 알려드리도록 하겠다.

- Port Selectors 지원

일반적으로 하나의 HDD 는 한 개의 호스트 콘트롤러에 연결하여 동작하는 것이 기본사항이지만, SATA II 에서는 이러한 개념보다 확장된 Port Selectors 기술이 적용된다. 한 개의 HDD 에 두 개의 호스트 콘트롤러가 연결될 수 있다는 점이다. 기존 방식에서는 HDD를 제어하는 특정 호스트 콘트롤러가 이상동작하게 되면, 그 호스트 콘트롤러에 연결된 HDD 역시 이상동작하여 데이터가 손상되거나 인식되지 않지만, SATA II 환경에서는 첫 번째 호스트 콘트롤러가 이상동작하더라도 보험의 형식으로 남아있는 두 번째 호스트 콘트롤러를 통해 HDD를 제어할 수 있기 때문에, 데이터의 안정성을 확보함은 물론 계속 HDD를 구동시킬수 있는 여유를 가질수 있게 된다.

SATA II 를 지원하는 NVIDIA 의 nForce4 Ultra / SLI 칩셋은 스토리지 콘트롤러로 듀얼 콘트롤러를 탑재하고 있는데, 어쩌면 Port Selectors 기능을 지원하기 위해 듀얼 콘트롤러 환경을 제공하고 있는 것일 수도 있다. 이 부분은 현재 NVIDIA 코리아에 문의중인데, NVIDIA 코리아로부터 답변이 오는대로 리플 게시판을 통하여 진위여부를 알려드리도록 하겠다.

- NCQ (Native Command Queuing) 지원

NCQ 기술을 지원하는 점도 SATA II 규격에서 주목해야 할 사항이다. NCQ 기능은 이미 독자들도 잘 알고 있듯이, 기존의 하드디스크와는 달리 1번에 32개의 명령을 HDD 에 보내고 수행할 수 있는 기능이다. 최대 32개의 명령까지 연속적으로 수행할 수 있기 때문에, 1번에 1개의 명령만을 수행하는 일반 HDD 에 비해 전반적으로 성능향상이 가능하다는 것이 NCQ 기술의 핵심이다.

더불어 NCQ 가 적용된 제품은 HDD 가 특정 명령을 수행하는 도중이라고 하더라도, 다른 애플리케이션의 동작을 통해 또다른 명령어가 HDD 로 들어오게 되면, 즉각적으로 이를 추가하여 명령어 처리순서를 최적화/재배열하는 것이 가능하기 때문에, 전체적인 HDD 의 데이터 처리 효율을 높여주는 기능을 가지고 있기도 하다. 

▲ NCQ 기능을 적용하면, 헤드의 움직임을 최소화 할 수 있다.

NCQ 기술의 또 다른 장점중 하나는, 이 기술을 사용하는 HDD 는 자체적으로 현재 자신의 헤드가 어디 부분에서 회전하고 있는가를 항상 인식하고 있다는 것이다. 헤드의 위치를 인공지능적으로 파악하고 있기 때문에, 여러개의 명령어 수행요구가 들어오면, NCQ 기술은 헤드의 움직임을 최소화할 수 있는 방식으로 HDD 를 동작시키기 때문에, 전반적으로 데이터 검색/회전시 레이턴시를 최소화하는 할 수 있는 장점을 가지게 된다.

다만 이 부분에서 한가지 의문사항을 가질 독자들도 있을 것이다. 씨게이트의 경우에는 SATA1 규격의 HDD 에서 NCQ 를 지원하였는데 이는 어떻게 된 것인가 ? 간단히 말하자면 씨게이트의 경우에는 여타 경쟁사의 제품과 차별화를 위해 NCQ 기능를 일찍 자사 SATA HDD 에 적용시켜 시장에 출시한 것이라고 말할 수 있다. SATA1 규격에서는 NCQ 기능 지원은 필수 사항이 아닌 선택 사항이었는데, SATA II 규격에서는 이것이 권장(필수?) 규격 사항으로 바뀐 것이다.

- 향상된 300MB/s 의 전송률

아마도 일반 사용자들 입장에서 볼때, 가장 큰 차이가 느껴진 부분이 전송률 부분일 것이다. SATA1 에서는 150MB/s 의 전송률을 가지고 있었지만, SATA II 에서는 이것이 2배인 300MB/s 의 전송률을 가지도록 상향조정 되었다. 다만 한가지 고려해야 할 부분이라면 이것이 무조건적인 성능향상을 의미하는 것은 아니라는 점이다. 300MB/s 의 전송률은 말 그대로 이상적인 환경에서 최대 전송률을 의미하는 것이기 때문에, SATA II 지원 HDD 의 하드웨어 스펙 및 사용 환경 / 애플리케이션에서 필요로 하는 데이터 전송량에 따라 조금씩 다른 결과값을 보여주게 된다는 점을 기억해야 한다. 어쨌든 최대 전송률이 향상되었다는 점은 소비자 입장에서 분명 반가운 부분이다.

필자 개인적으로 생각하기에 향상된 300MB/s 의 전송률이 가장 큰 빛을 발할 부분은, 역시 RAID 구성환경과 Port Multipliers 구성 환경이라고 생각한다. RAID 구성 환경에선 싱글 HDD 대비 향상된 데이터 전송이 가능하기 때문에, 300MB/s 전송률 향상은 분명 하드웨어 적으로 도움이 될 것이라고 생각되며, Port Multipliers 구성을 통해 1개의 포트에 다수의 HDD를 연결했을 때도 향상된 300MB/s 전송률은 각각의 HDD 가 자신의 능력을 최대한 발휘할 수 있도록 보장해 주는 든든한 지원스펙이라고 말할 수 있을 것이다.

만약 SATA1 에서 Port Multipliers 기능이 지원되었더라면, 아무리 많은 HDD를 연결하더라도 최종적으로 SATA 콘트롤러와 데이터를 주고받는 전송률이 150MB/s 로 제한되기 때문에, 결론적으로 병목현상이 발생할 수 있다는 문제점이 나타나게 된다. 물론 300MB/s 의 전송률이라고 하더라도 다수의 HDD를 동시에 엑세스하고 데이터를 주고 받는다면, 역시 병목현상이 발견될 수밖에 없다고 말할 수 있지만, 어쨌든 150MB/s 의 전송률보다는 향상된 스펙을 제공하기 때문에, 병목현상에 대한 부하는 SATA II 규격쪽이 훨씬 적다고 말할 수 있다.

▒ 삼성 SpinPoint P120 250GB HDD 레이아웃

자, 그럼 이제부터 본격적으로 삼성의 새로운 SATA II 지원 SpinPoint P120 모델의 외형에 대해 살펴보자. 모든 HDD 가 그렇지만 제품의 외형적인 모습은 심플 그 자체다. 전면의 상단에는 P/N (Product Number, 제품 번호) 바코드 레이블이 접착되어 있으며, 그 아래에는 제품의 전반적인 스펙이 인쇄되어 있는 레이블이 접착되어 있다.

레이블에는 삼성 로고 및 모델명, HDD 용량, 시리얼 넘버, 생산지 등이 깔끔하게 표시되어 있음을 알 수 있다. 국내에서 제조한 모델이기 때문에, 몇몇 항목은 한글로 표시되어 있는 점이 외국산 제품에 비교하여 독특하게 느껴지는 부분이다.

레이블 중간 쯤에는 본 제품이 Serial ATA II 규격을 준수하는 제품임을 증명하는 아이콘과 함께, 일반적인 SATA HDD 에는 없는 점퍼핀 설정 방법이 그림으로 그려져 있다. SATA II HDD 의 경우 하위 호환성으로 SATA1 방식으로 동작시킬 수도 있기 때문에, SATA1 방식으로 동작시킬 경우를 대비하여 점퍼셋팅 방법을 남겨둔 것이라고 말할 수 있을 것이다.

아랫면을 살펴보자. PCB 는 외부로 노출되어 있는 형태로, 여타 제품과 비슷한 구성을 취하고 있다. PCB를 살펴보면 크게 3가지 부품이 눈에 띄는데, 각각의 기능은 아래와 같다.

▲ 삼성 SpinPoint P120 250GB 모델 PCB

▲ 경쟁사의 SATA1 타입 250GB 모델 PCB

메인 콘트롤러로는 Marvell 사의 88i6525 SOC (System on Chip) 칩셋이 사용되었다. 삼성과 Marvell 사는 작년 10월에 SATA II 기반의 HDD를 생산하기 위하여 기술적으로 협력하고 있다는 사실을 발표한 바 있는데, 그 이후 약 6개월의 개발기간을 거쳐 드디어 최종 완성품을 내놓은 것이다. 기술력의 발전으로 메인 콘트롤러 칩셋의 크기는 상당히 작아졌음을 알 수 있으며, 전체적인 PCB 디자인 측면에서 회로나 부품 집적도에서 상당부분 단순해 졌다는 점또한 느낄 수 있다. 역시 그동안의 기술력의 발전으로 인해 PCB 디자인이 최적화 되었고, 최소한의 부품 장착으로 인해 부가적인 단가상승 요인또한 제거되었음을 알 수 있는 부분이다.

왼쪽 상단에는 아마도 스핀들 모터 콘트롤러의 역할을 담당할 것으로 예측되는 "4L050XW" 칩셋이 장착되어 있는데, 정확한 제조사는 확인할 수 없었다. 이 부분은 현재 삼성측에 문의를 하고 있는데, 정확한 제조사가 확인되는대로 기사안에 언급해 드리도록 하겠다.

메모리는 삼성에서 제조한 6ns / 8MB SDRAM 이 장착되어 있다. HDD 자체를 삼성에서 제조하고 있기 때문에, 삼성 메모리가 사용된 것은 당연한 부분이라고 할 것이다. 삼성 HDD 홈페이지에 접속해 보면, SATA II 지원 HDD (P120) 로 250GB 모델과 200GB 모델이 소개되고 있는데, 두 제품모두 8MB 버퍼를 장착하고 있음을 알 수 있다. 사실상 리테일 시장에서는 최초로 판매되는 SATA II HDD 이고, 스펙이나 기능 역시 상위 레벨에 속하는 제품이기 때문에, 일반적인 HDD 와는 달리 8MB 버퍼를 기본으로 채택하고 있음을 알 수 있다.

커넥터 부분은 기본적으로 표준 인터페이스를 갖추고 있기 때문에 특별히 설명할 부분은 없다. 다만 왼편에는 8개의 핀이 제공되는 점퍼셋팅 부위가 제공되고 있는데, 이는 앞서 설명한 바 있듯이 SATA1 타입의 HDD를 연결할 때 사용할 수 있는 부위이다. SATA II 방식으로 동작시킬 때에는 점퍼설정 없이 기본 상태로 사용하면 된다. 참고로 테크노아에 입수된 제품은 테스트용 셈플 버전이었기 때문에 점퍼설정 핀이 제공되지 않았음을 말씀드린다.