WD 그린에디션 vs 7200RPM, 올바르게 바라보는 방법은? Page 5:: 보드나라

5. 하드디스크 온도의 중요성

하드디스크 온도 수명과 관련있나?

일반적으로 PC 시장에서 하드디스크를 구입하는 소비자는 하드디스크의 발열에 대해서 크게 고려하지 않으며, 발열과 안정성의 상관관계를 크게 신경을 쓰지 않는다. 이는 PC의 구성환경과 사용환경에서 그 이유를 찾을 수 있으나, 환경이 IDC의 대용량 스토리지서버같은 서버환경이라거나, 외장 스토리지 같은 케이스 밀착환경, SI제품 같이 협소한 공간에 내장되는 경우는 상황이 180도 달라질 수 있다.

그러나 하드디스크는 자성물질로 덮여있는 도금된 미디어에 자성 물질의 극성으로 데이터를 판별하는 원리라는 점은 앞서 언급한 바 있다. 자석에 열을 가하면 자성을 잃게 되듯 자성 물질이 사용되는 하드디스크 또한 온도가 상승하면 플래터의 데이터가 극성을 잃어 버릴 수 있기 때문에 데이터의 안정성을 보장하지 못하게 된다. 특히 하드디스크를 여러개 장착한 시스템이나 공간이 협소하여 쿨링이 어려운 멀티미디어 기기에 사용되는 하드디스크는 더욱더 열에 취약할 수밖에 없다.

모든 하드디스크 제조사는 자사 하드디스크의 온도와 수명과의 관계를 확인할 수 있는 자료를 가지고 있다. 먼저, HDD제조사들의 일반적인 AFR 그래프를 통해 온도와 가동시간에 따른 AFR (Annualized Failure Rate) 이 어떻게 달라지는지 살펴보도록 하자.

[일반적인 하드디스크 제조업체의 AFR 자료]

위 그래프에서 X좌표는 Duty Cycle로 평균 가동시간을 뜻한다. 즉, 24시간을 기준으로 하드디스크가 24시간 내내 ON 인 상태에서 Read/Write가 발생하는 시간 비율로, PC가 하루종일 켜 있는 상태에서 Read/Write가 24시간 내내 반복된다면 Duty Cycle이 100%가 되며, 하루에 2 ~ 3 시간정도 사용하는 경우라면 Duty Cycle은 10%가 된다. Y좌표는 AFR (연간 불량 발생율)로 하드디스크 1000개중에 1개가 고장이 나면 AFR은 0.1%가 된다. 그래프를 보면 HDD의 온도가 낮으면 가동시간에 따른 AFR 상승률이 미미하지만, 온도가 상승하면 AFR이 상승하면서 동시에 가동시간이 증가하는데 따른 AFR 상승률도 가파로와진다. 이 자료만 봐도 HDD의 온도가 얼마나 밀접하게 평균고장률과 관련이 있는지를 알 수 있다.

보드나라 독자층의 평균 PC 가동시간이 하루의 40 ~ 60%이고 이중 Read/Write가 일어나는 시간이 40%라고 볼때 평균 Duty Cycle은 20 ~ 30%수준이라 볼 수 있다. 이때 온도가 40도에서 50도로 10도가 증가할수록 고장확률이 약 0.5배씩 상승하는 것을 알 수 있으며 HDD의 온도가 80도에 달하면 40도에 비해 4배나 늘어남을 알 수 있다. 그만큼 하드디스크의 온도는 고장률과 밀접하며, 이는 하드디스크가 고장이 날 경우 그냥 교체하면 되는 다른 제품의 특성과 다른 특성 (데이터 복구)를 띄고 있기 때문에 온도에 각별히 신경을 써야함을 쉽게 확인할 수 있다.

2007년 구글이 자사의 IDC에 사용된 10만개의 하드디스크를 테스트해 발표한 대용량 하드디스크 오류 유형 분석 논문이 발표된적이 있는데 이 논문을 살펴보도록 하자. (구글 논문 PDF 원본 : http://www.segye.com/photo/2007/2/20/0220_google_disk_failures.pdf) 참고그래프는 다수의 하드디스크를 통해 확률적으로 산출된 결과이므로 모든 하나의 하드디스크가 동일한 동작을 보장하지는 않는다.

[구글 논문 그래프]

▲ 온도와 평균오류율(AFR)

그래프의 왼쪽은 확률밀도, 오른쪽은 AFR이며 아래쪽은 평균온도이다. 이 그래프는 위와달리 하드디스크의 온도를 15도부터 50도까지만 다루고 있으며, 60도 이상의 고온에 대한 자료는 없다. 사각형모양의 그래프는 확률밀도와, 점모양은 AFR과 연동된다. 한가지 특이한 것은 온도가 무조건 낮다고 하여 AFR이 낮아지는 것은 아니며, 35도 ~ 45가 가장 좋은 AFR을 보이는 것으로 나타났다.

▲ 온도와 사용기간에 따른 평균오류율(AFR)

일정한 온도대별로 사용기간에 따른 평균오류율을 나타낸 그래프에서는 2년까지는 15도에서 30도 사이에서 사용된 하드디스크가 가장 높은 평균오류율을 나타냈지만 3년 이상이되면 45도 이상의 온도에서 사용된 하드디스크가 가장 높은 평균오류율을 나타내고 있어 하드디스크의 수명이 온도와 밀접한 연관이 있는 것을 알 수 있다.

두가지 자료를 종합해보면 공통적으로 높은 열은 하드디스크에 좋지 않은 영향을 주는 것으로 해석이 가능하다. 따라서 하드디스크를 안정적으로 오래 사용하기 위해서는 적당한 온도를 유지시켜 주는 것이 중요한 요소중 하나로 판단된다.