정보기기 저장장치 ‘세대교체’ – 과학신문

-하드디스크 기반 저전력 저장시스템 / 하드디스크 지능화 가속화-

멀티미디어 정보기기의 저장장치가 탈바꿈하고 있다. 현재 하드디스크 기반 저장장치를 차세대 정보기기의 핵심 저장장치로 사용하기 위한 연구가 진행되고 있다.
한양대학교 분산멀티미디어 연구실은 차세대 정보가전 및 지능형 이동단말기에서 동영상·음성 등의 멀티미디어 자료를 처리하는 저장장치로 메모리에 비해 우수한 가격 대비 저장비를 나타내는 디스크 기반 저장장치를 사용하기 위한 연구를 진행하고 있다.
분산멀티미디어 연구실을 이끌고 있는 한양대학교 공과대학 전자전기컴퓨터공학부 원유집 교수는 “최근 각광받고 있는 유비쿼터스 컴퓨팅 혹은 초소형 정보기기 및 정보가전은 저장장치 분야에 새로운 조건을 요구함과 동시에 새로운 시장의 가능성을 제시하고 있다”고 설명했다.
즉, 소형 정보기기가 등장함에 따라 기존의 컴퓨터용 부품에 ‘전력의 효율적 소모’라는 새로운 설계 요구사항이 들어가게 됨으로써, 차세대 저장장치에서는 하드웨어·소프트웨어적으로 기기의 전력소모를 최소화시키는 기술이 개발돼야 한다.
하드웨어 측면에서의 노력은 수년 전부터 진행돼왔으며, 최근에는 소프트웨어적으로 운영체제나 응용 프로그램 수준에서 저장장치의 구동을 제어해 전력소모를 극소화시키려는 노력이 등장하고 있다. 분산멀티미디어 연구실은 소모전력의 최소화를 위해 멀티미디어의 입출력 특성을 분석하고 특징을 추출해 이를 디스크의 구동방식에 반영해 소프트웨어 측면에서 전력소모를 최소화하는 방법을 개발하고 있다.
원교수는 “디스크 드라이브는 디스크 플래터, 디스크 암, 디스크 스핀들 및 제어 회로부로 구성되는데, 전력소모를 줄이기 위해서는 디스크 스핀들의 상태를 가변적으로 조절함으로써 디스크 스핀들의 회전속도를 가변적으로 조절하는 방법과 디스크 암의 이동을 최소화시키는 방법 등이 적용되고 있다”며, “여기에서 등장하는 핵심 이슈는 어느 계층의 소프트웨어가 이들의 제어를 담당하는가에 대한 문제”라고 말했다.
디스크의 제어는 디바이스 구동 소프트웨어, 파일 시스템, 운영체제, 응용 프로그램 등에서 가능하다. 디스크 가까이에서 제어될수록 기존 소프트웨어를 고쳐야할 필요가 줄어들게 되지만, 디스크 부하에 대한 정보 부족으로 전력소모 알고리즘의 유용성이 줄어들 가능성이 있다. 원교수는 “응용 프로그램쪽에 가까워질수록 프로그램의 행태를 잘 이해하고 있으므로 매우 효율적인 전력소모가 가능하게 된다”고 말했다.
또한 동영상이나 음성은 텍스트 기반의 정보와 달리 지정된 시간에 전달되지 않을 경우 끊김이나 정지 현상이 생길 수 있는데, 이는 서비스 품질의 저하로 직결되기 때문에 자료의 적시성을 보장해주는 것이 매우 중요하다.
따라서 분산멀티미디어 연구실은 단일 디스크에서 다양한 QoS (Quality of Service) 요청을 가진 입출력을 처리하기 위한 스케줄링 기법과 파일 시스템 기술을 개발하고 있다. 단일 디스크에서 텍스트 기반의 입출력과 동영상의 재생을 동시에 병행해 진행하는 데 있어 이러한 QoS 기반 파일 시스템 개발은 필수적인 사안이 된다.
원유집 교수는 “기존의 파일 시스템이나 디스크 인터페이스는 범용적으로 설계됐으나, 저장장치의 사용목적이나 대상환경이 미리 결정된다면 보다 효율적인 장치관리가 가능하게 된다”며, “보다 효율적인 저장장치 구동을 위해 기기에 지능성을 부여해 응용 프로그램의 행태를 학습하게 하고 IDE·SCSI 등 기존의 디스크 인터페이스를 개선해 보다 다양한 형태의 정보교환이 가능하도록 하는 기법을 연구 중”이라고 밝혔다.

<하주화기자>—–2003-11-02 19:03