“SSD 디스크 조각모음… 성능 향상과 관계없어”

국내 연구진, 美 학술대회서 발표
읽기 속도 저하하는 원인 규명

국내 연구진이 성능 저하 원인을 규명한 솔리드 스테이트 드라이브(SSD). 사진 출처 위키미디어

국내 연구진이 컴퓨터 저장장치인 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)에서 조각난 파일을 읽을 때 성능이 느려지는 원인을 규명하고 이를 근본적으로 해결하는 기법을 찾아냈다.

3일 성균관대에 따르면 서의성 소프트웨어학과 교수 연구팀은 삼성전자 메모리사업부, 아주대 연구진과 공동연구로 SSD 디스크 조각모음과 관련된 오랜 논란을 종결할 수 있는 연구 결과를 지난달 27일(현지 시간) 미국 캘리포니아주 샌타클래라에서 열린 컴퓨터 스토리지 분야 학술대회 ’유즈닉스 패스트’에서 발표했다. 연구 성과는 ‘최고 논문 상’을 수상했다.

하드디스크가 주로 활용되던 시기 조각나서 저장된 파일은 디스크에서 기계적으로 조각들을 찾아서 읽어야 하기 때문에 파일 읽기 성능을 크게 저해시켰다. 이를 해결하기 위해 파일 조각모음을 주기적으로 수행했어야 했다. 최근까지 물리적 이동 부품을 탑재하지 않고도 플래시메모리에 데이터를 저장하는 SSD에서도 조각모음 필요성을 제기하는 연구들이 나오기도 했다.

이번 연구에선 파일의 단편화가 파일 읽기 성능 저하의 원인이 아님을 확인했다. 조각난 파일에 접근하기 위해 운영체제에서 읽기 명령의 발생 횟수가 증가하지만 이는 파일을 읽는 속도에 영향을 미치지 않는다는 것이다. 그 대신 파일이 조각날 만한 상황에서 SSD 내부의 일부 플래시 메모리 칩에 한 파일의 데이터가 몰려 저장되는 현상을 성능 저하의 원인으로 지목했다. 운영체제에서 파일이 심하게 조각나도 SSD 내부에서 파일의 데이터를 여러 플래시 메모리 칩에 골고루 저장하면 여러 칩에서 동시에 읽는 작업이 가능해져 최적의 성능을 유지할 수 있다는 설명이다.

서 교수는 “이번 연구는 조각난 파일 읽기가 느린 것은 운영체제 내부 원인이 크다는 기존 주장들을 뒤집고, SSD 내부의 병렬화 하락이 원인이라는 점을 실험적으로 밝혀냈다”면서 “SSD에서 파일 단편화가 성능에 영향을 미치는지 여부에 대한 논란을 결론지었으며 파일 단편화가 발생하는 경우에도 성능 하락을 막을 수 있는 근본적인 해결책을 제시한다”고 설명했다.

박정연 동아사이언스 기자 hesse@donga.com