[DB] Chapter 12-1. Overview of Physical Storage Media

컴퓨터 시스템에서 여러 유형의 데이터 스토리지가 존재한다.

이러한 저장 매체들은 다음과 같은 기준으로 분류된다.

• 데이터에 접근할 때 속도
• 매체를 구매할 때 비용 당 데이터 단위 (cost per unit of data)
• 매체의 신뢰성

전형적인 매체들은 다음과 같다.

• Cache : 가장 빠르고 비싼 저장 장치.

캐시 메모리는 상대적으로 작고 컴퓨터 시스템의 HW에 의해 운영된다.

DB 시스템에서는 캐시 스토리지를 신경쓰지 않아도 되지만
자료구조와 알고리즘을 처리하는 쿼리를 디자인할 때 데이터베이스를 구현하는 사람이 캐시의 영향을 주의할 필요는 있다.
이후에 좀 더 얘기해보자.

• Main memory : 조작이 가능한 데이터에 사용되는 저장 매체는 주기억장치(main memory)이다.

범용적인 기계 명령어는 메인메모리에서 작동한다. 개인용 컴퓨터에서는 수십 GB의 데이터를 갖고 있고 서버 컴퓨터에는 수천 GB를 갖고 있다.

일반적으로 아주 큰 데이터베이스 전체를 저장하기에는 너무 작지만 대부분의 기업용 DB는 메인메모리에 적합시킬 수 있다.

하지만, 메인 메모리에 저장된 내용은 전원이 꺼지거나 시스템 오류가 발생하면 손실될 수 있는 휘발성(volatile)이라는 특징을 갖고 있다.

• Flash memory : 메인 메모리와 달리 전원이 꺼져도 데이터가 손실되지 않는 비휘발성(non-volatile)이라는 특징을 갖고 있다.

플래시 메모리는 메인 메모리 보다는 비용이 적고 자기 디스크보다는 비용이 크다.

또한, 자기 디스크의 대체재로 사용되는 비율이 점점 늘고 있다.
SSD(Solid-State Drive)는 데이터 저장을 위해 내부적으로 플래시 메모리를 사용하지만
자기 디스크랑 비슷한 인터페이스(block-oriented interface)를 제공한다. 더 자세한 내용은 12-4에서 살펴보자.

• Magnetic-disk storage(자기 디스크 저장장치) : 오랜 기간 사용되어온 데이터 저장장치. HDD(Hard Dist Drive)라고도 불린다.

자기 디스크 방식 역시 비휘발성(non-volatile)이다.

자기 디스크에 저장된 데이터에 접근하기 위해서 시스템은 반드시 처음에 데이터를 디스크에서 메인 메모리로 옮겨야 한다.
그렇게 해야 데이터에 접근할 수 있다. 시스템이 정해진 연산을 수행하고 나면 수정된 데이터는 디스크에 작성되어야 한다.

디스크 용량은 시간이 지날수록 꾸준히 증가했다. 2018년을 기준으로 500GB ~ 14TB 까지의 범위가 나왔다. 1TB 디스크는 50달러 / 8TB 디스크는 150달러정도 된다.

SSD보다 훨씬 싸지만 자기 디스크는 초당 지원할 수 있는 데이터 접근 연산 횟수 관점에서 성능이 떨어진다. 이에 대한 자세한 내용은 12-3에서 살펴보자.

• Optical storage : DVD(Digital Video Disk)가 광학 저장매체다. 이 매체에서 레이저 빛을 이용해서 데이터를 쓰고 읽을 수 있다.
  (관련된 내용 책 p.560 ~ 561)
• Tape storage : 주로 백업 및 보관용 데이터에서 사용된다. (관련된 내용 책 p.561)