3.5인치 HDD 3개 스트라이핑(RAID 0) vs SATA SSD 비교

3.5인치 HDD 3개 스트라이핑(RAID 0) vs SATA SSD 비교

HDD와 SSD의 성능 차이는 단순히 연속 읽기/쓰기 속도뿐만 아니라, IOPS(입출력 작업 처리 속도), 지연시간(latency), 내부 아키텍처, 신뢰성 등 다양한 요소에서 차이가 난다. 여기서는 3개의 3.5인치 HDD를 RAID 0(Stripe)로 구성했을 때의 성능과 일반적인 SATA SSD를 비교하면서 속도, IOPS, 응답 시간 등을 심층 분석한다.

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1. 기본 개념

1.1 HDD 3개 스트라이핑(RAID 0)

RAID 0(스트라이핑)은 여러 개의 디스크에 데이터를 분산 저장하여 성능을 향상시키는 방식이다.

• 속도 증가: 여러 개의 디스크에서 동시에 읽고 쓰기 때문에 이론적으로 디스크 개수만큼 속도가 증가
• 용량 증가: RAID 0는 모든 디스크의 용량을 합산하여 하나의 볼륨으로 사용
• 신뢰성↓: 단 하나의 디스크라도 고장 나면 전체 데이터가 손실됨

예를 들어, 3개의 HDD를 RAID 0로 구성하고 각 HDD의 연속 읽기 속도가 200MB/s라면,
→ 이론적인 최대 속도는 600MB/s (3 × 200MB/s)

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1.2 SATA SSD

일반적인 SATA SSD는 단일 디스크로 동작하며, RAID 0처럼 여러 개의 디스크에 데이터 분산을 하지 않지만,
HDD보다 내부 구조(플래시 메모리 + 컨트롤러) 자체가 빠름

• 속도 증가: 기존 HDD보다 연속 읽기/쓰기 속도와 IOPS 성능이 압도적으로 높음
• 신뢰성↑: HDD보다 내구성이 뛰어나고, 고장 확률이 낮음

대표적인 SATA SSD의 연속 읽기 속도는 약 500~550MB/s 수준

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2. 속도 비교 (Sequential Read/Write)

 

비교 항목	HDD 1개	HDD 3개 (RAID 0)	SATA SSD (일반)
연속 읽기 속도	150~200MB/s	450~600MB/s	500~550MB/s
연속 쓰기 속도	130~180MB/s	390~540MB/s	450~500MB/s

→ 결론: RAID 0로 묶은 HDD 3개는 일반적인 SATA SSD와 유사한 연속 읽기 속도를 낼 수 있음
→ 하지만 연속 읽기/쓰기 속도만으로 저장장치 성능을 평가하면 안 됨. IOPS와 응답 시간(레이턴시)에서 차이가 매우 큼

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3. IOPS (Input/Output Operations Per Second) 비교

IOPS는 작은 파일을 얼마나 빠르게 처리할 수 있는지를 나타내는 지표로, 랜덤 액세스 성능과 직접적으로 관련됨.

 

비교 항목	HDD 1개	HDD 3개 (RAID 0)	SATA SSD
랜덤 읽기 IOPS (4K)	100~200	300~600	75,000~100,000
랜덤 쓰기 IOPS (4K)	150~300	450~900	80,000~95,000

→ 결론: HDD 3개를 RAID 0로 묶어도 SATA SSD의 IOPS 성능에는 한참 못 미침
→ 특히, 작은 파일(4KB 등) 랜덤 읽기/쓰기 성능은 SSD가 100배 이상 빠름

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4. 응답 시간 (Latency)

스토리지의 성능을 결정하는 가장 중요한 요소 중 하나가 지연시간(latency) 이다.

• HDD는 기계식 플래터 회전 + 헤드 이동 때문에 지연시간이 길다
• SSD는 전자적인 NAND 플래시 기반으로 동작하여 지연시간이 극도로 낮음

 

비교 항목	HDD 1개	HDD 3개  (RAID 0)	SATA SSD
랜덤 읽기 지연시간	10~15ms	7~12ms	0.1ms 이하
랜덤 쓰기 지연시간	8~12ms	5~10ms	0.1ms 이하

→ 결론: HDD를 RAID 0로 묶어도 근본적으로 회전 지연 및 헤드 이동 시간은 그대로 남아 있음
→ 따라서 SSD 대비 체감 성능 차이가 큼

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5. 내구성 및 신뢰성

 

비교 항목	HDD (RAID 0)	SATA SSD
내구성	RAID 0 구성 시 디스크 하나만 고장 나도 전체 데이터 손실	SSD는 RAID 없이 단독으로 사용 가능하며, HDD 대비 내구성 우수
MTBF (평균 무고장 시간)	100만~150만 시간	150만~200만 시간
TBW (총 쓰기 용량)	HDD는 기록 방식 차이로 TBW 개념이 없음	SSD는 TBW 한계 존재하지만 일반적인 사용에서는 큰 문제 없음

→ HDD 3개 RAID 0는 데이터 손실 가능성이 높고, SSD가 신뢰성 면에서 훨씬 우수함

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6. 전력 소비량

 

비교 항목	HDD (RAID 0, 3개)	SATA SSD (1개)
평균 소비 전력	20~30W (HDD 1개당 6~10W)	3~5W
발열량	상대적으로 높음	낮음

→ 전력 효율 면에서도 SSD가 훨씬 우수함

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7. 실제 사용 사례에서의 차이점

HDD 3개 RAID 0가 유리한 경우

• 대용량 스토리지가 필요할 때 (HDD 3개로 12TB 이상 확보 가능)
• 순차 읽기/쓰기 작업이 많은 환경 (예: 대형 비디오 파일 저장, 원본 영상 편집 등)
• 비용이 중요할 때 (HDD는 TB당 비용이 SSD보다 저렴)

SATA SSD가 유리한 경우

• 일반적인 데스크톱/서버 환경 (OS 부팅, 프로그램 실행, 데이터베이스 운영)
• 랜덤 액세스 성능이 중요한 작업 (예: 게임 로딩, VM 운영, 웹 서버, DB 서버 등)
• 저소음, 저전력, 저발열이 필요한 환경

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결론

 

비교 요소	HDD 3개 RAID 0	SATA SSD
연속 읽기/쓰기 속도	SSD와 유사	빠름
IOPS (랜덤 읽기/쓰기 속도)	SSD에 비해 한참 부족	매우 높음
지연시간(Latency)	길다 (10~15ms)	짧다 (0.1ms 이하)
내구성/신뢰성	RAID 0로 인해 데이터 손실 위험 큼	SSD가 훨씬 우수
전력 소비	높음 (20W 이상)	낮음 (3~5W)

→ HDD 3개를 RAID 0로 묶어도 SSD의 성능을 완전히 대체할 수는 없음.
→ 특히, 랜덤 액세스 성능(IOPS), 응답 속도, 전력 소비, 내구성 등에서 SSD가 압도적으로 우수.