세계적인 저장장치 제조사 Seagate는 다양한 브랜드를 가지고 있습니다. 가장 유명한 둘은 일반적인 저장장치 브랜드 BarraCuda와 게이밍 브랜드인 FireCuda입니다. 이외에도 CCTV 전용 저장장치 브랜드인 SkyHawk, 그리고 NAS/전문가용 저장장치 브랜드 IronWolf가 있습니다. 그 중 Seagate IronWolf는 HDD부터 SATA, NVMe SSD까지 모두 출시하고 있습니다. 고성능 저장장치를 NAS에서 사용한다면 더 빠른 데이터 접근 속도를 확보할 수 있을 거라고 생각할 수 있습니다. 그러나 보통 일반 가정이나 기업에서 사용하는 500 Mbps(62.5 MB/s), 1 Gbps(125 MB/s)를 넘어서 2.5 Gbps(312.5 MB/s) 이더넷을 사용하더라도 SATA SSD 작동 속도에도 도달하지 못합니다. 하지만 HDD의 성능을 보완하는 용도로 SSD를 사용한다면 쾌적한 네트워크 드라이브를 구성할 수 있지 않을까요? Seagate IronWolf 저장장치들을 NAS에서 어떻게 활용할 수 있을지 이어지는 내용을 통해 확인해보도록 합시다.
Seagate IronWolf HDD (8TB)
IronWolf Pro (8TB)는 CMR 방식, 256 MB 캐시 메모리, 그리고 7,200 RPM 회전 속도를 적용한 HDD입니다. 보증 기간은 3년이며, 이 기간 중 1회에 한해서 레스큐 데이터 복구 서비스를 받을 수 있습니다. 물리적 충격에 약한 HDD가 고장 날 경우 막막할 수 있는데, 상대적으로 안심하고 사용할 수 있습니다.
Seagate IronWolf Pro 125 (480GB)
NAS용 IronWolf에는 HDD만 있는 것이 아닙니다. NAS용 IronWolf Pro 125 (480GB)는 96단 3D TLC NAND 플래시 메모리와 PHISON 컨트롤러를 사용했습니다. NAS는 네트워크 방식으로 연결하는 저장장치이니, 항상 작동 중이거나 대기 상태에 놓입니다. 계속 전원이 공급되는 만큼 내구성이 구매를 결정하는 데에 있어 중요한 요소가 되는데, 480 GB 모델은 875 TBW라는 내구성을 자랑합니다. 1TB NVMe SSD 중에도 600~700 TBW에 머무는 제품이 있다는 걸 생각하면 상당한 내구성입니다. 여기에 5년 보증 기간과 레스큐 데이터 복구 서비스를 3년 내 1회 제공해서 안심할 수 있습니다. IronWolf Pro 125 (480GB)는 처음 접하는 제품이므로 간단하게 구성품과 외형을 살펴보도록 하겠습니다.
구성품으로 Seagate 제한 보증 정책이 적힌 문서와 레스큐 데이터 복구 서비스를 이용할 수 있음을 표시한 문서가 제공됩니다. Seagate FireCuda는 게이밍 라인업이기에 스티커와 같은 독특한 구성품이 있었는데, IronWolf는 NAS용 제품군이라 그런지 불필요한 구성품은 넣지 않았습니다.
윗면 IronWolf 로고와 아랫면 모델명, 시리얼 번호 및 각종 인증 사항을 제외하면 SSD 본체는 검은색입니다. Seagate BarraCuda는 초록색, FireCuda는 주황색이 상징인데, IronWolf는 빨간색입니다.
QNAP HS-264-8G
IronWolf 저장장치를 장착하고 테스트할 NAS는 QNAP HS-264-8G입니다. 인텔 셀러론 N5105 쿼드 코어 프로세서를 사용했고, 드라이브 베이는 2개입니다. 저소음 NAS를 표방하여 쿨링팬이 장착되지 않았고, 방열핀을 활용한 패시브 쿨링 방식을 채택했습니다. 납작한 모습이 VCR 처럼 보입니다.
후면에는 각종 포트가 모여 있습니다. 왼쪽부터 순서대로 전원 커넥터, 리셋 버튼, HDMI 포트 2개, 켄싱턴 락 홀, USB 포트 2개, RJ-45 이더넷 커넥터 2개, 전원 버튼입니다.
드라이브를 장착하기 위해서는 전면 플라스틱 커버를 제거해야 합니다. 자석으로 고정되어 있어 잡아 당기면 그대로 빠지는 구조입니다. 드라이브 베이에 접근하기 위해 별다른 도구가 필요하지 않은 점은 편리합니다.
HDD를 장착하거나 M.2 SSD를 장착하려면 드라이브 베이를 꺼내야 합니다. 드라이브 베이는 왼쪽이 1번, 오른쪽이 2번입니다. 중앙에 있는 잠금 걸쇠를 누르면서 드라이브 베이를 잡아당기면 쉽게 꺼낼 수 있습니다.
드라이브 베이에 저장장치를 나사로 고정하고 다시 장착하면 사용할 준비 완료입니다. 3.5 인치 저장장치는 고정 나사 6개, 2.5 인치는 고정 나사 3개를 조여주면 됩니다. TS-264-8G는 핫스왑 방식을 지원하니, 그대로 밀어 넣어주면 됩니다.
저장장치 성능 테스트 STORAGE BENCHMARK
* 2023년 3월 23일 부로 저장장치 테스트 시스템 메인보드가 GIGABYTE Z790 AORUS MASTER로 변경되었습니다.
IronWolf 저장장치를 모두 장착하고 구성을 마쳤으니 이제 성능은 어떤지 알아볼 차례입니다. 테스트 시스템은 기존 저장장치 칼럼에서 사용하는 시스템과 동일합니다. QNAP HS-264-8G는 GIGABYTE Z790 AORUS MASTER에 직결하여 테스트를 진행했습니다. 테스트 시나리오는 Seagate IronWolf (8TB)를 단독으로 사용했을 때, Seagate IronWolf Pro 125 (480GB)를 단독으로 사용했을 때, Seagate IronWolf Pro 125 (480GB)를 캐시로 사용했을 때로 나누어 진행했습니다. NAS에서의 성능 테스트를 진행하기 전에 Seagate IronWolf Pro 125 (480GB)의 성능에 대해 간단히 알아보도록 합시다.
먼저 AJA Video Systems, Inc.에서 개발한 AJA System Test 프로그램입니다. 사용자는 다양한 해상도와 코덱을 녹화하고 재생하는 모든 드라이브 시스템의 기능을 예측할 수 있습니다. 3840×2160 해상도(4K), 코덱 타입은 10bit RGB 그리고 파일 크기는 64 GB로 설정하여 테스트를 진행했습니다.
AJA System Test 결과 읽기는 521 MB/s, 쓰기는 490 MB/s를 기록했습니다. 이를 프레임으로 변환하면 읽기 16 프레임, 쓰기 15 프레임입니다.
AS SSD Benchmark를 통해 측정한 점수입니다. 다른 결과도 중요하지만, 4K 성능 비중이 높은 벤치마크로 테스트 항목 중 4K와 4K-64Thrd 성능이 좋을 때 높은 점수로 이어집니다.
Seagate IronWolf Pro 125 (480GB)는 읽기 461점, 쓰기 492점 그리고 총점 1,202점을 기록했습니다. 4K-64Thrd 테스트 결과를 보면 읽기에 좀 더 집중했음을 알 수 있습니다.
ATTO Disk Benchmark는 저장장치와 네트워크 장비를 공급하는 ATTO Technology에서 제작한 저장장치 벤치마크 소프트웨어입니다. SSD뿐만 아니라, HDD와 RAID 배열의 성능을 테스트하는 데에도 사용할 수 있습니다.
가장 대중적인 저장장치 종합 성능 벤치마크인 CrystalDiskMark 8.0.4 x64입니다. 그래프는 0을 순차적으로 채우는 0Fill 테스트가 아닌, 임의의 값을 기록하는 Random 테스트 결과입니다.
Seagate IronWolf Pro 125 (480GB)는 데이터시트에 따르면 읽기 545 MB/s, 쓰기 500 MB/s의 성능을 보장합니다. 이 성능은 CrystalDiskMark 테스트 항목 중에서도 SEQ1M Q8T1에서 나타나는데, 표기 스펙을 만족하는 결과입니다. (사용 환경에 따라 결괏값은 달라질 수 있습니다.)
NAS 장착 테스트 Storage Test Mounted On NAS
이제 본격적으로 NAS에 저장장치를 장착하고서 테스트를 진행할 차례입니다. IronWolf 저장장치를 장착했으니 QNAP NAS 운영체제인 QTS에서 살펴봅시다. QTS 버전은 칼럼 작성일 기준 최신 버전인 5.0.1.2277입니다.
기본 앱 중 스토리지 및 스냅샷 앱을 보면 장착한 저장장치를 확인하고 볼륨을 구성할 수 있습니다. 이번 칼럼에서는 RAID 기술을 활용하지 않고, 단일 볼륨으로만 진행합니다.
스토리지 및 스냅샷에서 캐시 가속도 탭에 접근하면 SSD 캐시를 추가할 수 있습니다.
SSD 캐시 유형으로는 읽기 전용, 읽기/쓰기 그리고 쓰기 전용 세 가지를 선택할 수 있습니다. 예시에서는 읽기 전용 유형을 선택했습니다. 드라이브 베이가 2개 뿐이므로 SSD 캐시 RAID는 설정할 수 없습니다.
캐시 유형 중 읽기 전용 외에 나머지 두 유형(읽기/쓰기 또는 쓰기 전용)을 선택하면 경고 메시지가 나타납니다. 쓰기 작업이 포함된 캐시 유형으로 SSD를 1개만 사용했을 때, SSD가 고장 나면 HDD에 보관한 데이터도 손실될 수 있다는 뜻입니다.
이번에는 SSD 캐시와 관련한 설정입니다. SSD 오버 프로비저닝와 캐시 모드를 선택할 수 있습니다. 오버 프로비저닝 용량은 사용자가 직접 선택할 수 있고, 기본적으로는 10%로 설정되어 있습니다. 캐시 모드에는 임의 I/O와 모든 I/O를 선택할 수 있는데, 용도에 알맞게 선택할 수 있도록 설명이 적혀 있습니다. 칼럼에서는 모든 설정을 기본 상태로 두어 SSD 오버 프로비저닝은 10%, 캐시 모드는 임의 I/O를 선택했습니다.
다음으로는 SSD 캐시를 사용할 볼륨을 선택하면 됩니다. HS-264-8G는 드라이브 베이가 2개뿐이므로 나머지 드라이브 베이에 장착된 볼륨을 선택했습니다.
마지막은 사용자가 설정한 값을 확인하면 SSD 캐시 추가는 마무리됩니다. 캐시 유형에 따라 준비되는데 많은 시간이 필요할 수 있습니다.
□ AJA System Test
먼저 AJA System Test 결과입니다. 모든 구성에서 사실상 같은 성능입니다. SSD 캐시를 사용하지 않는다면 약간 낮은 성능이지만, 그 차이가 크지는 않습니다. HS-264-8G는 데이터시트 상으로 2.5 GbE(312.5 MB/s)까지 지원하는데, 이 한계에 다다랐기 때문으로 판단됩니다.
□ CrystalDiskMark
다음은 CrystalDiskMark 결과입니다. 2.5 기가비트라는 대역폭 한계가 존재하기 때문에 SEQ1M Q8T1, SEQ1M Q1T1은 구성에 따른 차이가 없었습니다. 반면에 RND4K는 양상이 다릅니다. RND4K Q32T1에서는 캐시 할당 여부에 따라서 읽기 성능은 별 영향이 없으나, 쓰기 성능에서 2배 이상 차이를 보입니다. RND4K Q1T1에서는 반대로 캐시 할당 여부에 따라 읽기 속도에서 차이가 발생합니다.
□ 다중 파일 복사 테스트
마지막으로 실제 사용 환경을 가정해 21GB(2,540개 파일) 복사를 통해 전송 속도와 시간을 측정했습니다. 앞서 2.5 기가비트 네트워크 환경에서조차 SATA SSD 작동 속도에 도달하지 못한다고 언급했습니다. 그래서 앞선 테스트 결과와 비슷한 값을 예상하였으나, 다른 결과를 확인할 수 있었습니다. IronWolf Pro 125 (480GB)로 단일 볼륨을 구성한 환경에서 123.5초로 가장 빠른 성능을 기록했고, Seagate IronWolf (8TB)에 SSD 캐시를 추가하지 않은 환경에서 190.1초로 가장 느렸습니다. HDD로 네트워크 드라이브를 구성할 계획이라면, 밸런스를 고려하여 SSD 캐시를 읽기/쓰기 또는 쓰기 전용 유형으로 사용했을 때 만족도가 높을 겁니다.