Disk, Partition, and Volume¶

좀더 간략하게 살펴보려면, 다음 URL참고.

HDD, Partition, Volume, Drive and File System

Disk¶

시스템에 장착되어 있는 magnetic disk 저장 장치

윈도우에선 시스템에 장착된 storage(저장 장치)를 의미
partition(혹은 volume)으로 나뉘어 사용되는 저장장치

참고 : Disk and Disc¶

Disk : ref. HDD정리자료.

자기 디스크로(Magnetic Disk) 둥근 원반에 자성을 가진 물체를 입히고 그 표면에 자력을 이용하여 데이터를 기록하고 자기장의 변화를 통해 데이터를 읽는 방식의 자기 기록 매체를 의미.
플로피 디스크 드라이브, ZIP 드라이브, 하드 디스크 드라이브 등
Solid State Drive (SSD)로 대체되고 있음.

Disc : ref. optical disc

광 디스크로(Optical Disc) 둥근 원반에 얇은 반사체를 입힌 후 레이저를 이용하여 홈을 파서 데이터를 기록하고 레이저 반사의 변화를 통해 데이터를 읽는 방식의 광학 기록 매체를 의미.
대표적으로 CD, DVD, 블루레이 등

Disk 종류(1)¶

Fixed Disk (고정 디스크)
- 시스템에 장착되어 이동불가인 디스크.
- SATA HDD, IDE HDD 등
- SSD도 고정식이 많으나 magnetic disk가 아닌 nand flash memory에 기인한다는 차이점 있음.
Removable Disk (이동식 디스크)
- USB Flash Memory,e-SATA HDD 등
Virtual Disk (가상 디스크)
- Daemon이나 ISO 툴 등
Raid Disk
- 여러 물리적 디스크가 하나의 디스크로 인식되도록 array로 묶임.

Disk 종류(2) : Window OS¶

primary disk(기본 디스크)

Primary Partition, Extended Partition, Logical Partition를 사용하여 데이터 스토리지를 구성.
포맷된 파티션 은 볼륨 이라고 함.
MBR 또는 GPT 스키마를 사용하며, 하나의 partition이 하나의 volume에 해당함.
partition 중심으로 관리됨.

dynamic disk(동적 디스크)

기본 디스크 의 Primary Partition 처럼 동작하는 동적 볼륨 을 포함.
소프트웨어 기반 RAID(레이드)를 통해 volume 생성이 가능.
- 여러 partition이 모여 하나의 volume을 생성.
- mirrored volume: 복구 가능.
- striped volume: 보다 빠른 속도 지원.
- RAID-5 volume: 복구와 속도를 둘 다 추구.
volume 중심으로 관리됨.

Partition¶

hard disk drive(or SSD) 논리적으로 분할하여 별도의 데이터 영역으로 분할한 공간

별도의 디스크처럼 동작하는 컴퓨터 하드 디스크의 일부.

format을 통해, os에서 사용가능한 volume이 됨.

참고: `MBR` Scheme, `GPT` Scheme¶

MBR 스키마는 HDD나 다른 storage에서 data를 분할하고 부팅정보를 저장하는 방법을 정의하는 partition table 구조임.
2TB 이상의 disk를 지원하지 못함(32bit address 기반).
이를 개선한 GPT 스키마가 개발됨.

참고: Scheme¶

Scheme는 특정 목적을 달성하기 위한 조직적인 방법이나 체계 등을 가르킴. 컴퓨터 공학에서는 종종

데이터의 구성
프로토콜
형식 또는 방법론

을 가르키거나 설명하는데 사용됨.

Partition Scheme라고 하면, HDD나 storage를 조직화하는 방법으로 이는 컴퓨터에서 데이터를 저장하고 관리하기 위해 사용되는 구조적인 체계를 가르킴.

Primary Partition

MBR(Master Boot Record) 스키마.
- 기본 디스크에 최대 4개의 primary partition까지 만들 수 있으며, 이 primary partition에 OS를 설치할 수 있음.
GPT(Globally Unique Identifier Partition Table, GUID Partition Table) 스키마.
- 기본디스크에 최대 128개까지 partition을 만들 수 있음.
- 주의할 점은 GPT에선 extended partition의 개념이 없음.
- 일반 BIOS가 아닌 Extensible Firmware Interface(EFI)가 지원하는 스키마.

Extended Partition

MBR 스키마에서 HDD를 논리적으로 나누는 데 사용되는 특별한 partition으로 MBR스키마에서 primary partition을 4개만 가지는 단점을 보완하기 위해 도입됨.
MBR은 4개의 파티션 중에 하나를 Extended Partition으로 명기하고,
Extended Partition 내의 각 logical partition은 EBR(Extended Boot REcord)로 시작되며 EBR을 통해 해당 logical partition의 위치, 크기 및 다음 EBR로의 link 정보를 포함하고 있음.
즉, 하나의 Extended Partition 내부에 여러 개의 logical partition을 가질 수 있음.

Logical Partition

MBR 스키마에서 사용됨.
기본디스크 내의 extended partition 내에 만들 수 있는 partition.
EBR 로 시작되며, 각 logical partition들이 이 EBR을 통해 서로 순차적으로 연결되어 있기 때문에 logical partition에서 데이터를 찾기 위해서는 여러 EBR을 거쳐야 하는 성능저하가 있음.

Volume¶

"파일 시스템"으로 포맷된 디스크 상의 저장 영역.

하나 이상의 partition에 파일 시스템이 포맷되고

os에서 데이터를 접근할 수 있도록 만들어진 논리적인 저장 단위임.

쉽게 말해서, Volume은 partition에 format을 통해 file system이 구성된 것을 가르킴.

일반적으로 volume은 드라이브 문자를 지정 받아 Drive 가 됨.
Primary Disk 에선 하나의 partition이 하나의 volume이 되는게 일반적임.
- 단일 HDD 에서 여러 개의 볼륨 도 가능함 (in Primary Disk)
  - 이 경우, 하나의 partition이 하나의 volume.
- 여러 하드 디스크로 된 하나의 볼륨 (동적디스크)
  - 이 경우, 여러 partition이 하나의 volume
  - 동적 디스크외에 RAID 구성도 여기에 포함됨.

엄밀하게는 좀 다르나, 기본디스크에서는 volume은 Partition으로 생각해도 큰 문제 없음.

Drive¶

OS가 데이터를 쓰고 읽을 수 있는 상태가 된 Volume.
OS에 mounting이 이루어진 volume 로, windows의 경우엔 드라이브 문자가 할당됨.

Mounting이란?¶

OS 가 Storage Device(HW) 또는 특정 Partition에 적용된 File System을 인식하고 접근할 수 있게 하는 과정.

Volume 연결: Volume을 "OS의 파일 시스템 트리의 특정 지점에 연결" 하여 사용자 및 시스템이 데이터를 저장하거나 접근할 수 있도록 함.
Mount Point 사용: OS 는 Mount Point라는 특정 디렉토리 (UNIX계열) 또는 드라이브 문자를 사용(Windows)하여 Mounting를 수행.
- 예시: Linux에서는 /mnt 또는 /media 디렉토리가 자주 사용되는 mount point.
접근성 확보: Volume이 마운트되면, 해당 Mount Point를 통해 Drive 내의 파일과 디렉토리에 접근 가능.

즉, mounting은 데이터에 접근하고 관리하는 데 필수적이며, file system의 활성화와 데이터의 안전한 읽기/쓰기를 가능하게 함.

References¶

참고 : 시스템 예약 파티션