신기술 채택한 HDD 2011년에 등장한다

　오는 2011년이면 최근 등장한 첨단 저장 신기술들이 결합하면서 HDD의 저장용량이 지금보다 280∼560배까지 늘어난 인치당 50∼10테라비트 규모로 성장하게 될 것으로 전망됐다.

C넷은 HDD 기술을 지속적인 진보와 함께 신기술을 채택한 첫 HDD 등장시점을 2011년 경으로 전망하고 현재 최신 저장기술로 급부상하고 있는 ‘열보조자기기록(HAMR)’ 방식과 ‘패턴 미디어’ 방식이 유력한 차세대 저장기술로 경합하고 있다고 보도했다.

HDD 제조업체들은 지난해 수직기록 기술이 등장한 후 HDD의 데이터 저장밀도(혹은 저장량)을 연간 50% 가까이 높일 수 있게 됐지만 HDD 기술의 진보 속도는 앞으로 약 4∼5년 동안 더 빨라질 전망이다.

◇배경=HDD의 자동온도조절장치는 데이터를 비트(bit)로 저장한다. 플래터의 미세한 점인 이 비트는 약 50∼100개의 코발트-백금 결정으로 만들어진다. 결정들이 특정 방향으로 자기화될 때 이 비트는 ‘1’이나 ‘0’을 나타내게 된다.

엔지니어들은 여러 해 동안 표면 저장밀도를 높이기 위해 비트와 결정의 크기를 줄여 HDD의 저장용량을 몇 메가바이트에서 100기가바이트로 늘린 반면 결정의 크기는 약 8나노미터(1나노m=10억분의 1)까지 줄였다. 문제는 결정의 크기를 더 이상 줄이면 열적 안정성이 떨어져 데이터 오류 가능성을 높이며, 각각의 비트 내 결정의 수를 줄이면 소음을 늘리고 신뢰도를 떨어뜨려 결정의 크기를 줄이는 데 있어 한계를 만난 셈이 됐다.

◇현황=이 같은 문제 해결을 위해 시게이트 테크놀로지스는 ‘열보조자기기록방식(HAMR:heat-assisted magnetic recording)’이란 기술에 눈을 돌리고 있다. 이 기술은 기록 과정의 일부분으로 플래터(platter, 하드디스크에 이용되는 얇고 둥글며 평평한 판)에 있는 미세한 셀을 가열하는 기술과 연관돼 있다. 마크 크라이더 시게이트 최고기술책임자(CTO)는 철-백금 결정은 코발트-백금 결정과 달리 열적 안정성을 높일 수 있다. 데이터를 기록하거나 삭제하기 위해 HDD에 통합된 레이저가 특정 비트를 가열하면, 데이터가 기록 또는 삭제되고 비트가 빨리 식을 것으로 보고 있다.

시장 2위인 히타치 글로벌 스토리지 테크놀로지스(HGST)는 ‘패턴 미디어(patterned media)’ 기술 도입에 적극적이다. 이 기술 옹호자들은 각각의 비트 안에 있는 결정의 수를 100에서 1개로 줄이고 비트를 서로 분리해 데이터에 오류가 발생하는 위험을 줄이자고 제안하고 있다. 하지만 이 기술에서 패턴형성에 이용되는 전자빔 리소그래피기술은 현재 사용되는 필름 코팅 방식에 비해 비용이 비싸 양산 적용을 어렵게 하고 있다.

◇전망=HAMR과 패턴드 미디어를 옹호하는 두 진영은 연구 결과만 발표했지 제조 샘플을 만들지 못했다. 시게이트와 히타치 및 다른 HDD 업체들도 실험실에서 두 기술을 실험하고 있을 뿐이다. 히타치는 견본을 만들었지만 패턴드 미디어 드라이브를 완성하지는 않았다.

결국 HDD 제조업체들은 1제곱인치당 50∼100테라비트(Tb)를 저장할 수 있는 HDD를 생산하기 위해 HAMR과 패턴드 미디어 기술을 결합할 것으로 전망된다. 이 HDD는 올해말 도시바가 선보일 1제곱인치당 178.8기가비트(Gb) 저장용량의 HDD보다 저장밀도가 280∼560배 높게 된다. 100테라비트는 1만2500대의 트럭에 가득 실은 책에 담긴 데이터와 맞먹는다. 정소영기자@전자신문, syjung@