Storage / bus / 대역

ABTCEFG♪ 안녕하세요, 여러분!

 

 

btc_김쿼카입니다 :)

 

IaC로 가는 지름길! 인프라 지식에 대해 더 쉽게, 차근차근, ABCD를 처음부터 배워나가는 것처럼 같이 풀어가보아요 ~! 

 

출발 - !

 

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1. Storage

 

스토리지란 컴퓨터에 데이터를 저장하는 저장소의 역할을 수행하는 부품을 의미합니다.

 

종류는 크게 DAS, NAS, SAN 3가지로 나눌 수 있는데, 각 스토리지들의 연결 방식에 어떤 차이가 있는지 아래에서 간단하게 설명드리겠습니다.

 

• DAS (Direct Attached Storage)   

PC나 서버에 다이렉트로 꽂아 사용하는 스토리지  ( ≓ 외장하드) 

서버에 직접 저장 장치를 연결하므로 속도가 빠르고 확장이 쉽지만 연결 수에 한계가 있습니다.

 

 

• NAS (Network Attached Storage)

서버와 저장 장치가 이더넷 등의 LAN 방식의 네트워크에 연결된 스토리지 ( ≓ 클라우드)

스토리지 내에서 직접 파일 읽기/쓰기/공유 가능 

 

 

• SAN (Storage Area Network)

Fiber channel(광채널) switch로 연결한 고속데이터 네트워크

초기 구축비용이 비싸고 외부 네트워크에서 파일 시스템 공유가 불가능함

 

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2. BUS

 

버스란 서버 내부에 있는 컴포넌트들을 서로 연결시키는 회선입니다.

 

 

컴포넌트 : 소프트웨어 시스템에서 독립적인 업무 또는 기능을 수행하는 "모듈"로서, 이후 시스템을 유지보수하는데 있어서 교체 가능한 부품

 

컴퓨터의 구성요소를 서로 연결하고 데이터 전달을 위한 경로로서 크게 제어 버스, 주소 버스, 데이터 버스로 구성되어 있습니다.

 

 

1) 기본 동작

쓰기 : 버스 사용권을 획득, 주소와 데이터 및 쓰기 신호를 전송

읽기 : 버스 사용권을 획득, 주소와 읽기 신호를 보내고 데이터가 전송되어 올 때까지 대기

 

 

2) 내부 버스의 종류

 

• 제어 버스 (Control bus)   

데이터 버스와 주소 버스를 제어하기 위해 제어 신호들을 전송하는 통로

메모리에서 데이터를 가져올 때는 읽기 신호, 처리한 데이터를 메모리로 옮겨놓을 때는 쓰기 신호를 보냄

Read & Write 동작을 모두 수행하기 때문에 양방향 버스

 

 

• 주소 버스 (Address bus)

CPU가 주기억 장치나 I/O 장치에 기억장치 주소를 전달하는 통로

메모리 주소 레지스터와 연결되어 있고, 주소를 전달만 하기 때문에 단방향 버스

 

 

• 데이터 버스 (Data bus)

시스템 모듈들 간의 데이터 이동 경로를 제공함

제어 버스가 어떤 작업을 할 지 신호를 보내고, 주소 버스가 위치 정보를 전달하면 데이터가 데이터 버스에 실려 목적지까지 이동함

버퍼 레지스터와 연결되어 있고, 데이터를 주고 받아야 하기 때문에 양방향 버스

 

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3. 대역

 

식 : 전송폭 X 전송횟수

데이터 전송 능력을 의미하며, 버스에서 가장 중요한 성능 지표입니다.

 

전송폭 : 한번에 데이터를 보낼 수 있는 데이터의 폭
전송횟수 : 1초에 전송할 수 있는 횟수

 

• Throughput (처리량, 출력) 

지정된 시간 내에 전송된 혹은 처리된 전체의 유효한 정보량

 

• Bandwidth (대역폭)

컴퓨터 네트워크나 인터넷이 특정시간 내에 보낼 수 있는 정보량

흔히 초당 비트로 측정됨

 

* 버스 대역폭

데이터가 이동하는 버스를 통해 단위 시간 당 전송하는 데이터의 크기

버스를 통해 단위 시간 당 전송할 수 있는 데이터의 양과 버스 클럭 주기에 의해 결정됨

버스의 클럭 주파수 X 데이터 버스의 폭

단위 : MB/s, GB/s

 

• Latency(지연 속도)

네트워크에서 하나의 데이터 패킷이 한 지점에서 다른 지점으로 보내지는데 소요되는 시간 

 

 -     IOPS(Input/Output Operations Per Second)

HDD, SDD 또는 NVMe 등 저장장치의 속도를 나타내는 측정 단위