1. 개요

저장장치는 크게 HDD(Hard Disk Drive)와 SSD(Solid State Drive)로 나눌 수 있습니다. HDD는 자기 디스크 기반의 기계적 장치이고, SSD는 반도체 기반의 전자식 장치입니다. 본 보고서에서는 두 장치의 내부 구조와 작동 원리를 비교합니다.

2. HDD 내부 구조 및 작동 원리

- 플래터(Platter): 데이터를 자성으로 기록하는 원판
- 스핀들 모터: 플래터 회전
- 헤드: 데이터 읽기/쓰기
- 액추에이터 암: 헤드를 이동시키는 팔
- PCB(제어 보드): 데이터 처리 및 컴퓨터와 통신

작동 원리: 플래터 회전 → 액추에이터 암 이동 → 헤드가 자성 신호를 읽거나 기록 → 데이터가 캐시를 거쳐 전송.

참고 이미지 링크:

• Anatomy of a Hard Disk Drive - Hardware Secrets: https://tse1.mm.bing.net/th/id/OIP.exlFQp12VixLRAhCRBRTbQHaFj?pid=Api

• Logical & Physical Structure - Infosavvy: https://tse4.mm.bing.net/th/id/OIP.x4Aetk3qSfVPazdpx0CpfQHaGN?pid=Api

참고 동영상 링크:

• Inside a Hard Drive (구조 설명): https://www.youtube.com/watch?v=pyYM9SkNbaU

• 작동 중 내부 영상: https://www.youtube.com/watch?v=p-JJp-oLx58

3. SSD 내부 구조 및 작동 원리

- NAND Flash: 데이터 저장 셀(Cell) 집합
- 컨트롤러: 데이터 관리, Wear Leveling, TRIM 등 제어
- 캐시 메모리(DRAM/SDRAM): 임시 저장

작동 원리: 셀 내부에 전자를 저장하여 0/1 표현 → 페이지 단위 쓰기, 블록 단위 삭제 → 컨트롤러가 관리.

참고 이미지 링크:

• SSD NAND Flash 구조 시각화 (본 문서 제작 그림 포함)

4. HDD vs SSD 비교

구분	HDD	SSD
저장 방식	자기 플래터에 기록	반도체 셀에 전자 저장
속도	느림 (기계적 한계)	빠름 (전자식)
내구성	충격에 약함	충격에 강함
소음	있음 (회전/이동음)	없음
용량/가격	대용량 저렴	고용량 비쌈
복구	자기 흔적으로 복구 가능	TRIM 등으로 복구 어려움

5. 결론

HDD는 가격 대비 용량이 크고 대용량 저장에 적합하지만 속도와 내구성에서 한계가 있습니다. SSD는 속도와 내구성이 뛰어나지만 상대적으로 고가이며, 삭제된 데이터 복구가 어렵습니다. 따라서 백업 전략과 목적에 맞게 두 장치를 병행 사용하는 것이 이상적입니다.