[정보] 하드디스크 퍼포먼스 향상을 위한 포맷관리

유용한 정보라 생각되어 여기에다가 올려놓습니다.


-----------------------------------------------------------------------------------------------------

오늘 하드디스크 1개를 포멧하다가 도움이 되는 정보가 생겨서 필요한 분들께 도움이 될까하여 개인강좌로 올려봅니다.

음악하시는 분들의 경우는 대부분 고용량의 큰 파일들을 하드디스크에 넣어두고 사용하는 경우가 많기때문에,일반적인 활용으로 PC의 하드디스크를 사용하는 분들에 비해서 공간의 효율성을 조금 포기하더라도, 하드디스크의 퍼포먼스 향상에 더 초점을 맞추시는 분들이 많을 것으로 생각됩니다.

정확한 퍼센티지의 수치로서는 환산하지 못했지만 체감으로 느껴지는 정도의 변화가 있다면 충분하게 시도해볼만한 가치가 있다는 생각이 들었습니다. 그러나 하드디스크 용량에 부담을 많이 느끼는 분들과 퍼포먼스 향상에 크게 민감하지 않은 분들께는 비효율적일 수 밖에 없는 방법임으로 읽어보시고 필요한 분들만 적용해 보시면 될 것 같습니다.

저녁 식사를 끝내고 사무실에 들어와서 서류파일을 정리하다가,
하드디스크 1개를 3개로 파티션으로 나누고 포멧하여 사용하기위해
윈도우의 포멧 메뉴를 클릭하게 되었습니다.
이 때 갑자기 설정메뉴 하나가 눈에 확 들어오더군요.

바로 많이 보아오셨던 "할당 단위 크기"입니다.
윈도우 오래 사용하시고 많이 포맷해 오셨어도 이 설정부분에 대해서 모르시는 중급 사용자 분들도 많을 것이라 생각됩니다.

이 메뉴는 디스크를 포멧할 때 클러스터를 어느정도의 크기 단위로 만들 것인지를 선택하는 부분입니다. 디스크를 어느정도 크기로 조각내어서 활용할 것인지를 결정하는 부분입니다.

이것은 하드디스크를 사용하는 유저의 이용목적에 따라서 많이 달라질 수 있기때문에,
어떤 것이 가장 좋은 것이라는 정답은 없습니다.
다만 보편적으로 평범하게 이용하는 유저들의 기준으로 보았을 때,
윈도우가 권장하는 단위크기는 4KB(4096b)이고 바꾸지 않고 그대로 포맷하시면 됩니다.

그러나 고용량의 음원과 큰 파일들을 하드에 저장한 후 자주 불러들여 사용하는 음악유저들에게는 윈도우가 권장하는 방식이 효율적이지 못할 수도 있습니다. 그래서 이 방법을 생각해 보았습니다.

기본적으로 윈도우가 제공하는 할당단위 크기는 4KB입니다. 우리는 이런 하나의 조각을 클러스터라고 부릅니다.
하드디스크는 이러한 클러스터 단위를 기준으로 나뉘어져서 그 안에 파일을 저장하고 관리합니다.

하드디스크가 사용할수록 느려지는 이유는 이렇습니다.
빈공간의 새 하드디스크에 파일을 저장할 때 윈도우에서는 그 파일을 순서대로 클러스터에 저장합니다.
빈 공간의 하드디스크에 엑세스 타임이 빠른 앞 공간부터 순차적으로 채워나간다고 생각하시면 됩니다.

하드디스크를 그렇게 쓰다보면 필요없는 데이터(파일)를 삭제하는 일도 발생하게 될 것입니다. 필요없는 파일을 삭제하게되면 당연히 삭제한 파일 사이즈 만큼의 여유 공간이 생기게되겠죠. 삭제한 파일 그 파일이, 하드디스크 안에 채워진 전체 데이터 가운데서 중간쯤 저장되어져 있던 파일이라면, 그 파일을 삭제했다고해서 그 뒤의 파일들이 자동으로 당겨져 앞으로 채워지지 않음으로 중간에 잘려진 공간이 발생하게 됩니다.

지금 내가 지웠던 파일의 크기가 50MB짜리 동영상 파일이었다고 가정합니다.
그 파일은 하드디스크에 저장된 전체 데이터 중 중간쯤에 위치한 파일이라고 또 가정합니다.

해당 동영상 파일을 더이상 볼 일이 없어서 나는 그 파일을 삭제하였습니다.
삭제 후에 새로운 동영상을 다운받았습니다.

새로 다운받은 동영상의 파일은 100MB크기를 가지고 있습니다.
최초 50MB의 파일을 삭제하였을 때 그 파일은 하드디스크 전체 데이터의 중간쯤에 저장되어 있던 것이어서, 빈 공간도 여전히 그 위치에 발생하게 되었습니다.

50MB의 동영상 파일 삭제 후에 나는 새로운 동영상을 다운받게되었습니다.
만약 새로 받는 동영상이 50MB이거나 그보다 작은 사이즈라면 그 파일은 삭제된 데이터의 위치에 그대로 저장되어질 것입니다.
그러나 지금 다운로드 받고 있는 동영상은 100MB의 사이즈로 방금 삭제한 파일 사이즈의 2배입니다.

이런 상황에서 윈도우는 파일을 어떻게 저장하냐면 비워져있는 50MB의 공간에 100MB이 동영상을 잘라서 먼저 저장하고
(클러스터에 하나씩 저장됩니다.) 다시 하드디스크 전체데이터가 끝나는 지점으로 가서 그 빈 공간에 나머지를 저장하게됩니다.
만약 그 중간, 중간에 비워진 공간이 있다면 그 부분을 계속 채워가면서 뒤로 갑니다.
공간이 비워진 부분을 차곡차곡 순서대로 데이터로 채워가는 것이죠.
이렇게되면 저장했던 100MB의 파일은 하드디스크 안에서 여러 곳으로 나뉘어지게 되는 것입니다.

오래 사용하면서 쓰고 지우기를 반복할수록 그 흩어짐은 더 심하게 됩니다.

이제 저장하였던 그 100MB의 파일을 불러오려하면 윈도우 시스템은 하드디스크 안으로 흩어진 100MB의 동영상 데이터를
클러스터로부터 하나씩 불러와서 조합하고 우리에게 보여줍니다. 그 시간은 매우 짧아서 대부분 우리가 느끼지 못하지만, 큰 데이터가 분리되어 있을수록 시간은 더 오래 걸릴 것이며 시스템성능에도 당연히 영향을 미치게될 것입니다.
그리고 하드디스크를 전반적으로 엑세스하기때문에 노화도 빨리 올 수 밖에 없습니다.
오래 사용하면서 조각모음을 하지 않은 하드디스크일수록 드르륵 소리가 많이 나는 이유도 여기에 있는 것입니다.
여기저기 흩어진 파일을 찾아서 디스크가 움직이기때문입니다.(원래 소음이 큰 하드디스크도 있으니 감안하시구요.)

이렇게 하나의 데이터가 빈 공간을 찾아서 여기저기로 흩어져 있는 상태를 단편화라합니다.
이 단편화를 제거하는 작업이 바로 디스크 조각모음입니다.

조각모음을 하게되면 흩어진 파일을 찾아서 공간을 재배치하여 한곳으로 모으고 차곡차곡 순서대로 채워갑니다.
이렇게되면 그 100MB 동영상의 흩어진 조각들도 한곳에 순서대로 모이게되어서,
조각모음이 끝난 후에 재생 할 때면 한 곳에 데이터가 다 모여있음으로 엑세스 타임이 빨라지고  이는 시스템의 퍼포먼스 향상으로도 이어지게 되는 것입니다.
드르르르륵 하면서 온 하드를 찾아서 바쁘게 읽는 일이 줄어들게 되는 것입니다.

엑세스 타임이 빠른 하드디스크를 선호하는 이유도 이런 이유때문입니다.
그러나 디스크 엑세스 타임이 짧은 하드라하여도 그렇지 못한 하드와의 시간 차는 매우 짧은 단위의 차이기때문에, 거기에 연연하기보다는 하드디스크를 평소에 잘 관리해주는 것이 더 중요한 것입니다. 해서 자주 파일을 지우고 쓰는 하드디스크의 경우에는 조각모음을 때마다 해주시는 것이 좋습니다.

물론 파일을 저장하여 주로 읽는 용도로만 사용하는 분들은 조각모음을 자주할 이유가 없는 것이죠. 가끔 조각모음의 주기에 대해서 묻는 게시물을 보곤하는데 거기에 정확한 답은 있을 수가 없습니다. 그 주기라는 것은 자신이 얼마나 하드디스크의 데이터를 지우고, 채우고를 반복 하였는지를 생각하여 적절히 판단하여 해주시면 됩니다.

맥킨토시의 경우는 사용자가 시스템을 사용하지 않고 있을 때 스스로(AI) 조각모음을 계속 실행합니다.
물론 세팅에서 해제 시킬 수 있을 것입니다. 대부분의 백신들의 옵션 메뉴를 보면 대기모드에서 백신검사를 자동으로 실행하게하는 메뉴와 동일한 방법입니다. 이렇게되면 굳이 시간을 내어서 하지 않아도 사용하지 않는 시스템의 시간을 빌어서 조각모음을 하는 것임으로 매우 편리할 수 있지만, 너무 자주 자리를 비워서 대기모드 상태로 된다면 매번 하드를 읽어서 조각모음을 하게됨으로 하드디스크의 노화도 빨리 올 수 밖에 없겠죠. 그리고 대기모드 같은 시간 여유를 주지 않으면 조각모음을 하지 않기때문에 어쨌든 한번씩은 일부러 찾아서 해주어야합니다.
전기세 때문에 필요할 때만 쓰고 끄는 분들의 경우는 맥킨토시의 AI를 너무 신뢰해서는 안됩니다.^_^;
만약 사용하고 있을 때 조각모음을 몰라해버린다면 퍼포먼스를 요구하는 필요한 작업을 하려할 때 엄청난 방해를 받게되겠죠.

하드디스크가 클수록 그리고 오래 사용할 수록 데이터의 흩어진 범위는 더 넓어지게될 것이기때문에, 고용량 하드디스크에서 조각모음이란 하드디스크의 성능을 유지시키는데 매우 중요한 수단입니다.

드륵~읽고 끝날 것을 드르르르르륵 읽는 것은 분명히 비효율적인 것이죠.^_^;

머리가 좋은 조각모음 유틸리티들은 여기서 더 진화해서 많이 사용하는 데이터를 엑세스가 더 빠른 지점으로 이동시켜가면서 조각모음을 합니다. 때문에 윈도우에서 제공하는 조각모음보다는 독립적으로 개발되어 제공하는 유틸리티를 사용하시는 것이 좋습니다.
사랑방에서 조각모음으로 검색해보시면 많은 정보가 나올 것으로 생각됩니다.

어쩌다가 삼천포로 얘기가 빠졌지만 연관성이 있으니 알아두시면 좋을 것 같아서 초보자분들을 위해 좀 길게 적었습니다.

그럼 클러스터의 크기와 하드디스크의 성능향상은 무슨 연관관계가 있는지 초보자분들을 위해 한가지 비유를 들어보겠습니다.
지금부터 제가 적는 글을 보시면서 연상하여 이미지를 머리에 그려보시기 바랍니다.

100평정도 되는 창고가 각각 1개씩 2개가 있습니다.
A창고에는 100개의 박스가 있고 B창고에는 20개의 박스가 있는 상황을 머릿속으로 그려보세요.
그리고 그 박스들은 창고에 남겨진 공간없이 딱 맞는 사이즈로 꽉 채워져 있는 것입니다.

이제 나는 100개의 박스가 든 A창고에 있습니다.
100개의 상자 뚜껑 위에는 1부터 100까지 숫자가 올려져 있습니다. 박스들은 뒤죽박죽 섞여 있습니다.
나는 문을 열고서 그 박스들을 바라보고 있습니다. 누군가 "숫자 73이 올려진 박스를 찾으세요"하고 지시합니다.
나는 눈을 바쁘게 굴리면서 박스 윗면의 숫자들을 살피게 되겠죠. 많은 박스들과 뒤죽박죽 섞인 박스들로인하여
찾는데 시간이 좀 걸릴 것 같습니다.

이제 다른 창고로 가봅니다.

이 창고에는 박스가 20개뿐입니다. 그러나 박스 크기가 커서 창고는 똑같이 가득 차버린 상태입니다.
이 박스들 위에도 숫자가 1부터 20까지 각각 올려져 있습니다.
누군간 "숫자 15가 올려진 박스를 찾으세요"하고 지시합니다.
몇 개 안되는 박스와 큰 크기로인해서 나는 지시와 함께 금방 15의 숫자가 올려진 박스를 찾게되었습니다.

이 비유를 잘 기억하고 아래를 천천히 사고하며 읽습니다.

창고는 하드디스크이고 박스는 클러스터(할당단위)이며 박스 위에 올려진 숫자는 데이터입니다.

창고는 하드디스크를 비유한 것이며,

박스는 할당단위 크기로 쪼개진 하드디스크의 나누어진 공간을 비유한 것이고,

박스 위에 올려진 숫자는 우리가 저장한 데이터 파일들입니다.


우리의 하드 구조는 이와 같습니다. 1개의 하드는 우리가 관리하기를 원하는 방식에 따라서 여러 조각의 클러스터(박스 비유)로
나뉘어져 있습니다. 우리는 사용하는 많은 데이터 파일들을 그 클러스터 안에 넣어두게 됩니다.
하드디스크에 나눌 수 있는 클러스터에는 사용하는 하드디스크의 크기에 따라서 그 양만큼 제한되어져 있습니다.

예를 들어서 1개의 하드를 가능한 최소단위로 모두 쪼개었을 때 총 1000개의 클러스터로 나눌 수 있다고 가정한다면,
그 최소단위보다 2배의 크기로 다시 쪼개게되었을 때는 1000개였던 클러스터들이 그 절반인 500개의 클러스터로 나누어지게될 것입니다.
또 그 절반의 할당단위 크기로 나눈다면 250개가 될 것입니다.

단순하게 생각해보아도 1000개의 박스에서 물건을 찾는 것보다 250개의 박스에서 물건을 찾는 것이 빠를 것입니다.
그러나 1개의 박스에 1개의 물건밖에 담지 못하기때문에 공간 활용의 효율성에서는 그만큼 떨어지게 되는 것입니다.

우리가 사용하는 윈도우는 데이터 공간의 활용에 중점을 두고있기때문에 하드디스크 공간의 효율적인 활용을 위해서
표준 할당단위 크기를 4KB로 제안하고 있습니다. 최고 옵션은 64KB입니다.15배 정도의 차이가 발생하죠.

여기서 우리는 퍼포먼스 향상일지 공간의 효율성일지를 결정해야합니다.

요즘같이 고용량의 하드디스크 시대에서 공간의 부족함은 XP가 개발되던 초기 시절에 비해서 많이 향상되었음으로,
굳이 4KB를 고집할 이유는 없습니다. 어차피 다 채워서 사용하지도 않는 공간이라면 좀 더 데이터에 접근하는
엑세스 타임을 높이는 것도 나쁘지 않을 것이기때문입니다.

특히나 음악용 데이터 하드로 사용하는 하드디스크라면, 그것이 거의 지우지 않고 그대로 보존하여 사용하는 음원파일이
대부분 저장된 하드디스크라면 엑세스타임(접근시간)을 줄여서 사용했을 때 더 높은 퍼포먼스를 보여주게될 것은
말할 것도 없는 것입니다.

그렇다면 퍼포먼스 향상을 위해서 얼마나 많은 공간을 포기할 것이냐...
바로 이것을 위해서 언급하였던 "할당 단위 크기"라는 옵션이 포멧 옵션에서 존재하는 것입니다.
윈도우가 아무리 욕을 먹어도 윈도우 개발자들 보다 시스템에 대해서 많이 아는 고수는 적어도 미디유저넷에서는 없을 것입니다.^_^;
아마 한국에서 찾는다 해도 극소수일 것입니다. 다들 천재라는 소리 들으면서 그곳에 있는 사람들이니까요.
그들이 준비해 둔 이런 옵션은 아무 이유없이 불필요한 것일리 없을 것입니다.

이런 생각이 계속 연산작용 되어지면서 머리에 삭 스치는 것이 있었습니다.
간단하게는 인터넷 임시파일을 클러스터 할당단위를 높인 하나의 파티션을 따로 만들어 사용하는 것과(빨라지겠죠?),
두번째로는 음악 시스템에서 기가,리즌,컨텍,각종 VSTi등 커다란 용량의 음원파일들을 저장하여 사용하는 하드디스크에
클러스터 할당단위를 올려 포멧하여 퍼포먼스를 증대시키면 어떨까하는 것이었습니다.

우선 파티션을 1GB로 잡고서 포멧을 해보았습니다.
우선 아래를 보세요.

아래를 보면 최소 512B에서 4096(4KB)의 할당단위 옵션만 나오는 것을 볼 수 있습니다.
이것은 내컴퓨터에서 하드디스크를 선택한 후에 오른쪽 메뉴의 포멧기능을 이용해서 불러왔을 때의 화면입니다.
여기서는 아무리 찾으려해도 4KB이상의 옵션은 나타나지 않습니다.
제 생각에는 초보자들이 포멧을 할 때 잘모르고 높은 클러스터 할당단위를 선택하고 포멧하여 공간을 낭비하는 일이
없도록 방지하게 하려고 한 것 같습니다.

그러나 중급 사용자만 되어도 제어판 관리자옵션에 가보면 하드디스크 관리 항목이 따로 있는 것을 기억하실 것입니다.
하드디스크 관리항목으로 가는 정확한 이동 경로는 아래와 같습니다.

시작-설정-제어판-관리도구로 갑니다.
관리도구에서 컴퓨터 관리 아이콘을 찾아서 클릭하면 아래와 같은 창이 뜹니다.

마우스 커서 부분에 보시면 "디스크관리"라는 메뉴가 보입니다.
여기서 파티션을 삭제하고 여러개로 나누고 디테일한 설정을 주어 포멧할 수 있습니다.
저는 TEMP라는 2GB짜리 파티션을 하나 만들어서 64KB단위옵션을 주고서 포멧하여 인터넷등 윈도우 임시파일 저장소로 지정했습니다.
드라이브 문자나 속성 모두 해당 파티션을 선택하여 마우스 오르쪽 버튼을 누르면 바꾸고 지정하실 수 있습니다.
저는 X드라이브로 지정하고 이름은 TEMP라고 하였습니다.

위 그림과 같이 포멧할 파티션(혹은 드라이브)를 선택한 후에 마우스 오른쪽 버튼을 누르면 포맷 옵션이 나타납니다.
포맷 옵션을 클릭하면 아래와 같은 창이 나타납니다.

자 이제 할당단위크기에서 4KB이상의 옵션들이 나타나는 것을 볼 수가 있습니다.

저는 2GB의 파티션 하드를 극악적으로 64KB옵션을 주어 포멧했습니다. 엄청난 공간을 포기한 것이죠.
그러나 총 500GB의 하드디스크에서 2GB는 저에게 의미가 없다고 판단했습니다.
그 안에서 낭비되는 공간은 전혀 신경쓰지 않을 수 있었기때문에 64KB옵션을 주었습니다.
단순 공간적 계산으로는 꽤 낭비이지만 전체를 보았을 때 저에게는 아무 의미가 없는 공간이기도 합니다.
그래서 과감하게 64KB의 옵션을 주었습니다.

그 후에 익스플로러의 "도구-인터넷옵션-설정-폴더이동"메뉴를 거쳐서 인터넷 임시파일 저장소를 X드라이브에 만들어놓은 TEMP폴더로
지정하고 리부팅 후에 인터넷을 실행해보니 체감이 전보다 배는 빨라진 느낌이었습니다.

이렇게하고나서 이런 좋은 방법을 나만 생각했을리 없다고 판단하여 인터넷을 뒤져보니 딱 1개의 팁 게시물을 발견할 수 있었습니다.
윈비 게시물이었는데 이미지는 이미 다 날라가고 스크랩한 내용만 보이더군요. 같이 스크랩된 10겨 정도의 댓글을보니,
모두 체감성능향상을 느꼈다면서 좋아하는 분위기였습니다.

저도 느꼈고 느꼈던 사람도 보았기에 개인강좌 게시물로 올리게되었습니다.

이것을 활용해서 음악용 데이터 하드디스크도 포멧할 때 할당단위를 조절하여 퍼포먼스 향상을 꾀할 수 있을 것입니다.

인터넷 임시파일 저장소 경우에는 램디스크를 써도 되겠지만 상용 유틸리티이고 큰 파일을 받는 경우를 대비해서
500MB이상을 확보하다보면(램디스크로 할당 시에는 그 크기만큼의 데이터 밖에 다운로드가 안됩니다.) 램도 낭비되고 불편하기도해서
이정도만으로도 충분하다는 생각이 들었습니다. 상당히 쾌적한 기분입니다.

하드디스크가 크고 음원데이터 위주로 저장하여 주로 읽는 용도로만 사용되어진다면,
용량을 좀 포기하여 퍼포먼스를 늘려보는 것도 괜찮을 것 같습니다.
사실 64KB는 엄청난 공간낭비이기도 합니다. 그만큼의 퍼포먼스를 중요하게 생각하겠는지는 스스로 결정하셔야합니다.
다만 적어도 4KB를 고집할 필요는 없을 것 같습니다. 하드디스크의 공간효율성과 퍼포먼스 사이에서 적절한 선택이 있어야할 것 같습니다.


글 읽느라 수고하셨습니다. 감사합니다.