[리뷰] 엔터프라이즈급 하드디스크 Western Digital 울트라스타 HC520 12TB

오늘 소개시켜드릴 제품은 Western Digital 울트라스타 HC520 12TB 입니다. 일반 유저가 구매하는 SSD의 용량이 1TB를넘어 이제는 2TB 제품군도 눈에 들어오는 시대에 HDD는 여전히 SSD가 따라오기 어려운 고용량 영역으로 마케팅영역을 넓히고 있습니다. 현재 일반 유저에게 가성비 측면에서 가장 인기있는 제품은 4TB에서 8TB 제품입니다. 10TB가 넘어가기 시작하면서 가격이 급격하게 올라가는 경향이 있습니다. 현재 사용되는 HDD의 폼팩터는 3.5인치 규격입니다. 두께또한 26mm 규격에 들어와야 하는 제한이 있습니다. HDD의 용량을 늘리기 방법으로는 플래터의 기록밀도를 증가시키는 방법과 플래터/헤드의 숫자를 증가시키는 방법이 있습니다. 플래터의 기록밀도를 증가시키는 방법보다 플래터/헤드 숫자를 증가시키는 방법이 더 손쉬운 방법 이기는 하지만 HDD 폼팩터의 제한때문에 무작정 늘리는 것은 불가능합니다. 플래터 밀도를 증가시키는 방식으로 최근에 적용된 방식이 바로 SMR입니다. 일명 기왓장 모양의 자기기록방식이며, 기록밀도를 획기적으로 증가시킬 수 있지만 안정성과 쓰기 속도에서 한계가 있다보니 보급형 제품이나 외장형 HDD 제품군에 많이 사용됩니다. 안정성이 높고 쓰기속도가 보장되는 PMR 방식은 플래터 기록밀도를 증가시키는데 한계가 있기때문에 PMR 방식을 적용한 HDD에서 용량을 증가시키는 방법은 플래터/헤드 숫자를 증가시키는 방법밖에 없습니다. 하지만 플래터/헤드 숫자가 증가할 경우 두께 제한으로 인해 플래터간의 간격이 좁아지게 되며 동시에 플래터/헤드 간격도 좁아지게 됩니다. 7200RPM으로 고속 회전하는 플래터와 헤드사이의 간격이 좁아지게 되면 압력차로 인해 헤드를 플래터 위에 일정한 높이로 유지하기가 어려워집니다. 잘못할 경우 헤드가 플래터에 접촉되면서 물리적인 손상이 발생하게 되는데 이런 문제점을 해결하기 위해서 적용된 방식이 바로 HDD  내부 공간에 공기보다 밀도가 1/8이하로 적은 헬륨을 충전시키는 방식입니다. 울트라스타 라인업의 HDD 제품들도 10TB 이상의 고용량 하드에는 모두 헬륨충전(HelioSeal) 방식을 적용하고 있습니다.

 

Western Digital 울트라스타 HC520 12TB 제품은 일반적인 PC용 저장장치로 사용해도 손색이 없는 제품입니다. 개인의 선택에 의해서 사용환경에 대한 제약은 없지만 일반적인 경우를 고려하면 대부분의 유저는 가성비를이유로 PC용 저장장치로 4~6TB 정도의 HDD를 선호하게 됩니다. 10TB를 넘어가게 되면 단일용량의 HDD가 낮은 용량의 HDD 2~4개를 사는것보다 더 가격이 높아지게 되기때문이며 고용량 HDD의 경우 일반 PC용 저장장치에 적용되지 않는 고급 기술이 적용되는 경우가 많습니다. 대표적인 예로 RVS를 적용해 외부 진동이 발생하는 환경에서도 안정적인 동작이 가능하게 되며 일반 데스크탑 제품보다 월등하게 긴 MTBF를 보장합니다. 즉 일반 데스크탑용저장장치로 사용해도 확실한 안정성과 성능을 보장하지만 한발 더 나아가 데이터센터용 저장장치 또는 NAS용 저장장치로 활용하기에 최적의 제품이라느 의미이기도 합니다.

 

특히 고화질 동영상 스트리밍 서비스를 하는 업체의 경우 관리해야하는 HDD의 숫자가 늘어날수록 관리 및 유지 비용이 증가해 수익성에 영향을 끼치게 됩니다 하지만 단일 드라이브에서 고용량을 지원하는 Western Digital 울트라스타 HC520 제품을 사용할 경우 단일 공간에 저장용량 극대화 및 전력소비 감소 및 유지관리비 감소같은 다양한 잇점을 제공하기 때문에 점점 필수적인 요소로 자리잡고 있습니다.

 

요즘은 일반 유저도 가정에서 고용량 NAS를 구현해 사용하는 경우가 많습니다. 고화질 동영상을 저장하고 원할때 감상할 수 있으며 다양한 데이터를 백업하고 보관하기에 최적의 방법이기 때문입니다. 개인용 NAS의 경우 드라이브베이에 제한이 있는 경우가 많아 용량 확장이 쉽지 않은 경우가 많습니다. 이런 경우 고용량을 지원하는 Western Digital 울트라스타 HC520 제품은 상당히 합리적인 대안이 될 수 있습니다.

Western Digital 울트라스타 HC520 12TB 제품의 가격대는 2020년 1월 다나와 기준 55만원 전후입니다. 당장 개인이 구매하기에 부담이 가는 수준이기는 하지만 그만큼 확실한 성능과 용량을 제공하는 제품이기에 경우에 따라 최적의 선택이 될 수 있으리라 생각됩니다.

Western Digital 울트라스타 HC520 12TB 제품의 기본 스펙은 12TB용량, 7200RPM속도, 256MB버퍼 적용 그리고 마지막으로 엔터프라이즈 HDD 제품군답게5년의 품질보증 기간을 제공하고 있습니다. 

그런데 제품명을 보면 한가지 궁금한점이 생깁니다. 제품 관련 게시판에도 비슷한 종류의 문의글이 있는데요. 바로 울트라스타 라는 제품 브랜드명입니다. 원래 기존 Western Digital 사의 HDD 라인업에는 울트라스타 제품 라인업이 존재하지 않습니다. 울트라스타 라인업은 혹시 한번쯤은 들어보셨을 HGST사의 대표적인 고성능 HDD 브랜드입니다. 이유는 바로 Western Digital 사가 2013년 HGST와 합병되면서 HGST사의 고성능 브랜드를 그대로 계승하고 Western Digital 사의 브랜드 라인업에 추가되었기 때문입니다. 기존 HGST 울트라스타 라인업에 적용된 기술과 안정성을 그대로 적용하고 통합브랜드 이미지 구축을 위해 명칭이 Western Digital Ultrastar 로 변경되었다고 생각하시면 됩니다. 한마디로 기존 HGST의 고성능, 높은안정성을 지닌 Ultrastar HDD와 현재의 WD Ultrastar HDD는 동일한 제품입니다. 

Western Digital 울트라스타 HC520 12TB 제품의 포장상태입니다. 박스형태의 패키지 제품과 정전기 방지실형태의 벌크 제품이 있으며 제가 받은 제품은 벌크포장 제품입니다.

고용량 HDD 제품은 일반 유저가 접근하기에 용이한 제품은 아닙니다. 아무래도 가성비를 따지지 않을수 없기때문에 주로 4~8TB 용량의 WD Ultrastar DC HC300 시리즈를 선택하게 됩니다. 하지만 좀 더 높은 용량과 네트워크 드라이브를 사용하기 위해 10TB이상의 용량과 소형 데이터서버에 적합한 제품을 원할 경우 최적의 선택지는 HC500 시리즈입니다. HC500시리즈 10TB 이상의 제품군은 헬륨충전을 통해 안정성을 높인 HelioSeal 기술을 적용해 10TB이상의 고용량 제품군으로 구성되어 있습니다. Ultrastar DC 시리즈 제품군은 모두 7200RPM의 속도와 128~512MB 버퍼 메모리를 갖춘 고성능 제품이며, 일반적인 데스크탑용 제품보다 버퍼 메모리가 많으며 NAS용 제품인 레드라인업 제품보다 높은 회전수를 제공해 높은 성능을 제공하고 있습니다.

한가지 HGST 제품의 장점중 하나를 한가지 더 말씀드리겠스빈다. 바로 HDD 안정성을 알아보기 위해 공개된 연간 고장률 통계를 살펴보면 Ultrastar DC 제품군이 타사 제품들 대비 낮은 고장률을 보여주고 있습니다. 일반적인 HDD에 비해 10배에 달하는 연간 550TB의 작업 부하등급, 200~250만 시간의 상당히 긴 MTBF를 제공하기에 24시간 동작하는 데이터센터에서 사용하기에 최적화된 제품입니다. 또한 높은 가격만큼 보증기간또한 중요한데 무려 5년동안 워런티를 제공하고 있습니다.

Western Digital 울트라스타 HC500 시리즈는 제품라인업에 따라 510 8 or 10TB, 520 12TB, 530 14TB 용량을 지원하며 620시리즈는 최대 14, 15TB용량을 제공하고 있습니다. Western Digital 울트라스타 HC520 12TB 제품은 PMR 방식을 사용하며 가격적인 측면에서 볼때 일반 개인 유저가 접근하기에 가장 최적의 가성비를 제공하는 고성능 제품입니다.

Western Digital 울트라스타 HC520 12TB 제품의 외형을 살펴보면 일반 HDD와 비슷한 모양을 하고 있지만 상단 커버의 주변 밀착도를 보면 상당히 견고하게 고정된 모습을 볼 수 있습니다. 이유는 바로 HeloiSeal 기술 적용으로 내부에는 일반 공기조성이 아닌 헬륨성분만이 존재하기 때문입니다. 즉 외부와 내부의 기체 성분이 다르기 때문에 서로 섞이지 않도록 세심하게 밀봉처리 되어 있습니다.

앞서 말씀드린대로 고용량 하드시크의 용량 증가 방식은 플래터 밀도와 플래터/헤드 숫자에 따라 결정됩니다. 일반적인 HDD는 내부에 일반 대기 조성과 같은 공기로 채워져 있어서 플래서/헤드 숫자를 증가시키는데 한계가 있습니다. 하지만 HelioSeal 기술이 적용된 HDD이 경우에는 상대적으로 낮은 밀도의 순도높은 헬륨으로 채워져 있어 플래터/헤드의 숫자가 증가해도 정밀하게 위치 제어가 가능합니다. 즉 안정성은 유지하면서 플래터/헤드 숫자를 증가시킬 수 있기때문에 같은 크기에 더 많은 용량을 제공하며 결국 유지관리비를 줄이고 공간 효율성을 극대화 시킬 수 있기때문에 대용량 스트리밍 서비스를 하는 데이터센터에서 활용하기에 최적의 제품입니다.  

Western Digital 울트라스타 HC520 12TB 제품이 마음에 드는 이유중에 하나는 바로 고성능을 위한 저장방식으로 PMR방식을 사용하고 있기때문입니다. 플래터 밀도를 높이기 위한 방법으로 SMR 방식을 사용하는 제품이 증가하는데 밀도가 높아지는만큼 쓰기 속도 및 안정성에 한계가 있습니다. Western Digital 울트라스타 HC520 12TB 제품은 PMR 방식으로 안정성과 쓰기속도를 그대로 유지하면서 HelioSeal 방식을 적용해 고용량을 구현한 제품입니다.

Western Digital 울트라스타 HC520 12TB 제품 성능 테스트를 위해 PC에 연결한 다음 단일 파티션으로 설정했습니다. 실제 사용가능한 용량은 10.9TB이며 HDD 테스트시에 항상 언급하는 내용으로 용량표기법에 의한 차이가 발생합니다.

Western Digital 울트라스타 HC520 12TB CDI 테스트 결과결과입니다. OS용으로 대세가 되어버린 SSD 제품들의 수많은 벤치마크 결과를 접하신 분들에게는 상당히 낮은 성능을 보여주는 수치로 보여지지만 HDD라는 관점에서 보면 상당이 준수한 수준의 테스트 결과입니다. 특히 읽기/쓰기 수준이 거의 대등한 수준을 보여주고 있어서 네트워크 스토리지 처럼 입출력 데이터 양이 많은 상황에서 상당히 유용할것으로 기대가 됩니다.

Western Digital 울트라스타 HC520 12TB의 HD Tune Pro V5.75 읽기/쓰기 테스트 결과입니다. 전형적인 HDD의 읽기/쓰기 경향을 보여주고 있습니다. 플래터 안쪽으로 갈수록 데이터 전송률이 낮아지는 결과는 물리적인 HDD의 특성이라 제외하더라도 상당히 인상적인 부분이 보입니다. 바로 엑세스 시간입니다. 256MB의 대용량 버퍼를 사용해 읽기 엑세스 시간은 0.096ms, 쓰기 엑세스 시간은 0.465ms라는 상당히 빠른 성능을 보여주고 있습니다. 특히 대용량 버퍼는 다음 테스트에서 다룰 동시작업에서 상당히 큰 효과를 보여줄것으로 기대가 됩니다.

Western Digital 울트라스타 HC520 12TB 실제 파일 복사 속도를 측정해봤습니다. 8GB 용량의 단일 파일을 SSD에서 HC520올 복사할 경우 55초가 걸렸으며 반대로 HC520에서 SSD로 복사할 경우 46초가 걸렸습니다. 대략 읽기속도는 174MB/s, 쓰기속도는 145MB/s 정도입니다. 

 

 

 

Western Digital 울트라스타 HC520 12TB 제품의 개별 성능테스트를 마치고 이번에는 NSA에 장착해 사용해보도록 하겠습니다.

제가 사용하는 NAS는 시놀로지사의 DS216+II 2베이 지원 제품입니다. 기존에는 4TB NAS 전용 하드디스크를 사용하고 있었으며 아무래도 저용량은 아니지만 워낙 대용량 데이터들이 많다보니 고용량 NAS 제품의 성능을 완벽하게 경험하기 힘들었습니다. 2베이 NAS에 2개의 하드디스크를 사용할 경우 구현할 수 있는 잇점은 크게 두가지 입니다. 용량과 성능상 잇점이 있는 RAID0 모드와 미러링을 통한 데이터 무결성 보증의 잇점이 있는 RAID1 모드.

 

물론 2013년부터 2017년까지 가장 낮은 하드디스크 불량률을 기록한 안정성이 높은 울트라스타  HDD를 사용한다면 RAID0 모드로 사용하는것도 효과적인 선택이지만, 일단 전체적인 성능을 알아보기 위해서 우선 RAID1 모드로 시스템 설정을 해보도록 하겠습니다.

 

Western Digital 울트라스타 HC520 12TB 2개를 시놀로지 NAS 가이드에 부착한 다음 DS216+II 베이에 삽입하게 되면 설치 과정은 마무리 됩니다. 핫스왑베이방식이라 설치 과정은 상당히 간단합니다.

 

개인적으로 2베이 NAS 제품을 사용하고 있는 유저로서의 경험에 비추어 보면 개인용으로는 가장 이상적인 NAS 구성은 아마도 4베이 지원 제품에 Western Digital 울트라스타 HC520 12TB 4개를 사용해 RAID5로 구성하는게 아닐까 싶습니다. 불량률이 낮고 안정성이 높은 Western Digital 울트라스타 HC520 12TB 특성상 2개의 하드디스크 동시 오류 확률이 현격하게 낮아지기 때문입니다. 향 후 NAS 확장시에는 이런 구성도 고려를 해봐야할거 같습니다.

시놀로지 NAS를 처음 설치하고 실행하면 하드디스크의 볼륨을 RAID1 설정과 비슷한 Synology Hybrid Raid (SHR)로 설정하기 때문에 사용 가능 용량이 Western Digital 울트라스타 HC520 12TB 1개의 용량과 같은 10.91TB로 나타납니다. 12TB용량이지만 이진수/십진수 간의 계산차이로 인한 용량차이와 OS확장공간 및 시스템공간이 필요하기때문에 실제 사용가능한 용량이 줄어들게 됩니다.

Western Digital 울트라스타 HC520 12TB RAID1 NAS 시스템의 네트워크 리소스 모니터링 모습입니다. 다양한 크기의 파일 데이터 업로드/다운로드시 최대 전송속도는 96~129MB/s정도였습니다. 저 수치는 bps급으로 환산할때 대략 1Gbps가 되고 결국 공유기 연결 속도와 동일합니다. 물론 NAS 장치의 네트워크 지원 규격도 1Gbps급이기 때문에 공유기탓만 할수는 없지만 결과적으로 모든 네트워크 속도 한계가 최대 1Gbps급으로 제한이 되어 있기때문에 하드웨어적으로 2~300MB/s의 속도를 제공하고 RAID0 모드를 활용할 경우 전송 속도는 더욱 더 높아짐에도 실제 사용자가 체감할 수 있는 속도는 결국 1Gbps가 한계라는 점입니다. 그리고 현재 네트워크 환경에서 Western Digital 울트라스타 HC520 12TB로 구성된 NAS는 절대로 부족함 없는 성능을 제공할 수 있다는라는것도 사실입니다.

 

예전 구형 하드디스크의 경우 상대적으로 전송속도가 낮아서 RAID0 구성시 속도 증가라는 장점이 생기지만 Western Digital 울트라스타 HC520 12TB처럼 성능이 우수한 제품은 이미 기본적인 전송속도가 네트워크 전송속도를 상회하기 때문에 RAID0 구성으로 인한 속도 향상이라는 장점이 없어집니다. 결국 모든 용량을 사용할 수 있다라는 장점만이 존재하게 됩니다.

 

그렇다면 결국 RAID0 / RAID1 설정의 목적은 분명하게 용량/안정성 으로 좁혀지게 됩니다.

Western Digital 울트라스타 HC520 12TB 제품 자체가 불량률 최저, 우수한 내구성이 입증된 제품이기에 용량을 우선시해도 좋은 선택이 될것이며, 귀중한 데이터를 보관하는 용도로 사용한다면 안정성에 안정성을 한층 더 강화시킨 RAID1모드 활용도 좋은 선택이 될것이라 예상됩니다.

Western Digital 울트라스타 HC520 12TB 제품의 NAS 활용시 쓰기작업모드와 읽기작업모드에서의 디스크 이용률입니다. 쓰기작업시에 디스크 이용률이 대략 40%정도로 올라가며 읽기작업시에는 15%정도로 유지되는 모습입니다. 다른 말로 표현하자면 대용량 캐시를 사용해 다중작업시에도 충분히 대응이 가능하다는 의미입니다. NSA의 경우 동시에 쓰기 작업이 발생하는 경우보다는 읽기작업이 발생하는 경우가 많으며 하나의 풀로딩 작업시 15%의 부하가 걸린다면 적게는4~6명에서 많게는 8~12명 이상의 유저가 동시에 스트리밍 서비스를 받아도 충분해보입니다. 개인용 NAS에서 이정도의 서비스가 가능한 수준이라면 데이터센터에서의 Western Digital 울트라스타 HC520 12TB의 진가는 엄청날것으로 기대가 됩니다. 

이 체험기는 래안텍으로부터 제품을 제공받아 작성한 후기입니다. 

 

 

Western Digital 울트라스타 4TB

http://prod.danawa.com/info/?pcode=7616842&keyword=ultrastar%204tb&cate=112763

Western Digital 울트라스타 HC520 12TB

http://prod.danawa.com/info/?pcode=7617235&keyword=ultrastar%2012tb&cate=112763