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솔리드 스테이트 드라이브 구성
모든 장치의 크기와 형태는 해당 장치를 만드는 데 사용되는 구성 요소의 크기와 형태에 따라 크게 결정된다. 기존 HDD 및 광학 디스크 드라이브는 회전하는 하드 디스크 플래터 또는 내부의 하드 디스크 스핀들 모터를 중심으로 설계되었다. SSD는 다양한 상호 연결된 집적 회로(IC)와 인터페이스 커넥터로 구성되어 있으므로, 그 형태는 더 이상 회전 미디어 드라이브의 형태에 국한되지 않는다. 일부 솔리드 스테이트 스토리지 솔루션은 여러 SSD가 내부에 있는 랙마운트 폼 팩터일 수도 있는 더 큰 섀시에 담겨 나온다. 이들은 모두 섀시 내부의 공통 버스에 연결되고 단일 커넥터를 통해 외부로 연결된다.
솔리드 스테이트 드라이브 구성
일반적인 컴퓨터 사용의 경우, 2.5인치 폼 팩터(일반적으로 랩톱에서 발견되며 대부분의 SATA SSD에 사용됨)가 세 가지 두께 (7.0mm, 9.5mm, 14.8 또는 15.0mm; 12.0mm도 일부 모델에서 사용 가능)로 가장 인기가 많다. 3.5인치 하드 디스크 드라이브 슬롯이 있는 데스크톱 컴퓨터의 경우, 간단한 어댑터 플레이트를 사용하여 드라이브를 장착할 수 있다. 다른 유형의 폼 팩터는 기업 애플리케이션에서 더 흔하다. SSD는 Apple 맥북 에어 (2010년 가을 모델부터)와 같이 장치의 다른 회로에 완전히 통합될 수도 있다. 2014년 현재 mSATA 및 M.2 폼 팩터도 주로 랩톱에서 인기를 얻었다.
현재 HDD 폼 팩터를 사용하는 장점은 드라이브를 호스트 시스템에 장착하고 연결하는 데 이미 구축된 광범위한 인프라를 활용하는 것이다. 이러한 전통적인 폼 팩터는 회전 미디어의 크기(예: 5.25인치, 3.5인치, 2.5인치 또는 1.8인치)로 알려져 있으며 드라이브 케이스의 치수는 아니다.
울트라북이나 태블릿 컴퓨터와 같이 공간이 중요한 애플리케이션의 경우, 플래시 기반 SSD를 위한 몇 가지 소형 폼 팩터가 표준화되었다.
솔리드 스테이트 드라이브 구성
PCI 익스프레스 미니 카드 물리적 레이아웃을 사용하는 mSATA 폼 팩터가 있다. 이는 PCI 익스프레스 미니 카드 인터페이스 사양과 전기적으로 호환되지만, 동일한 커넥터를 통해 SATA 호스트 컨트롤러에 추가 연결이 필요하다.
Next Generation Form Factor (NGFF)로 알려졌던 M.2 폼 팩터는 mSATA 및 이전에 사용했던 물리적 레이아웃에서 더 사용 가능하고 고급스러운 폼 팩터로의 자연스러운 전환이다. mSATA가 기존 폼 팩터와 커넥터를 활용한 반면, M.2는 카드 공간을 최대한 활용하면서 발자국을 최소화하도록 설계되었다. M.2 표준은 SATA 및 PCI 익스프레스 SSD를 모두 M.2 모듈에 장착할 수 있도록 한다.
일부 고성능, 고용량 드라이브는 추가 메모리 칩을 장착하고 더 높은 전력 수준을 허용하며 대형 히트 싱크를 사용할 수 있도록 표준 PCI 익스프레스 확장 카드 폼 팩터를 사용한다. 또한 다른 폼 팩터, 특히 PCIe 인터페이스가 있는 M.2 드라이브를 일반 확장 카드로 변환하는 어댑터 보드도 있다.
솔리드 스테이트 드라이브 구성
디스크 온 모듈(DOM)은 40/44핀 PATA 또는 SATA 인터페이스가 있는 플래시 드라이브로, 메인보드에 직접 꽂아 컴퓨터 하드 디스크 드라이브로 사용하도록 고안되었다. DOM 장치는 기존 하드 디스크 드라이브를 에뮬레이트하므로 특수 드라이버나 기타 특정 운영 체제 지원이 필요 없다. DOM은 일반적으로 기계식 HDD가 고장 나기 쉬운 열악한 환경에 배포되는 임베디드 시스템이나 작은 크기, 낮은 전력 소비 및 조용한 작동 때문에 씬 클라이언트에서 사용된다.
2016년 현재, 저장 용량은 4MB에서 128GB까지 다양하며, 수직 또는 수평 방향을 포함한 다양한 물리적 레이아웃이 있다.
많은 DRAM 기반 솔루션은 랙마운트 시스템에 맞도록 설계된 박스를 사용한다. 데이터를 저장하는 데 필요한 DRAM 구성 요소 수와 백업 전원 공급 장치는 기존 HDD 폼 팩터보다 더 큰 공간을 필요로 한다.
솔리드 스테이트 드라이브 구성
메모리 모듈에 더 흔했던 폼 팩터가 이제 SSD에서 구성 요소를 유연하게 배치할 수 있다는 장점을 활용하여 사용되고 있다. 이들 중 일부에는 PCIe, mini PCIe, mini-DIMM, MO-297 등이 있다. Viking Technology의 SATADIMM은 마더보드의 비어 있는 DDR3 DIMM 슬롯을 사용하여 SSD에 전원을 공급하고 별도의 SATA 커넥터를 통해 컴퓨터로 데이터 연결을 제공한다. 그 결과, 일반적으로 전체 2.5인치 드라이브 베이를 차지하는 드라이브와 동일한 용량의 설치가 쉬운 SSD가 탄생했다. Innodisk와 같은 적어도 한 제조사는 전원 케이블이 필요 없이 마더보드의 SATA 커넥터(SATADOM)에 직접 장착되는 드라이브를 생산했다. 일부 SSD는 PCIe 폼 팩터를 기반으로 하며 PCIe 커넥터를 통해 데이터 인터페이스와 전원 모두를 호스트에 연결한다. 이러한 드라이브는 직접 PCIe 플래시 컨트롤러 또는 SATA 플래시 컨트롤러에 연결되는 PCIe-SATA 브리지 장치를 사용할 수 있다.
PCIe 카드 형태의 SSD도 있는데, 이를 HHHL(Half Height Half Length) 또는 AIC(Add in Card) SSD라고도 한다.
2000년대 초, 몇몇 회사들은 볼 그리드 어레이(BGA) 폼 팩터의 SSD를 선보였다. 예를 들어, M-Systems(현재 샌디스크)의 DiskOnChip과 실리콘 스토리지 테크놀로지의 NANDrive(현재 그린리안트 시스템즈에서 생산), 그리고 Memoright의 M1000이 임베디드 시스템에 사용되었다. BGA SSD의 주요 장점은 낮은 전력 소비, 소형 서브시스템에 적합한 작은 칩 패키지 크기, 그리고 진동과 충격으로 인한 부정적인 영향을 줄이기 위해 시스템 마더보드에 직접 솔더링할 수 있다는 점이다.
이러한 임베디드 드라이브는 종종 eMMC 및 eUFS 표준을 준수한다.
솔리드 스테이트 드라이브 개발 및 역사
솔리드 스테이트 드라이브(SSD)와 유사한 첫 번째 장치는 반도체 기술을 사용했으며, 초기 예시로는 1978년 스토리지텍 STC 4305가 있다. 이 장치는 IBM 2305 하드 드라이브의 플러그 호환 대체품으로, 처음에는 전하결합소자를 저장용으로 사용하다가 나중에는 DRAM으로 전환되었다. STC 4305는 기계식 장치보다 훨씬 빨랐으며, 45MB 용량에 약 40만 달러의 비용이 들었다. 초기 SSD와 유사한 장치가 존재했지만, 높은 비용과 작은 저장 용량으로 인해 널리 사용되지는 않았다.
1980년대 후반, Zitel과 같은 회사들은 "RAMDisk"라는 이름으로 DRAM 기반 SSD 제품을 판매하기 시작했다. 이 장치들은 주로 UNIVAC 및 Perkin-Elmer와 같은 특수 시스템에서 사용되었다.
솔리드 스테이트 드라이브 개발 및 역사
현대 SSD의 핵심 구성 요소인 플래시 메모리는 1980년 후지오 마스오카에 의해 도시바에서 발명되었다. 플래시 기반 SSD는 1989년 샌디스크의 설립자들에 의해 특허를 받았으며, 1991년 IBM 랩톱용 20MB SSD를 첫 제품으로 출시했다. 저장 용량이 제한적이고 가격이 높았지만(약 1,000달러), 이는 기존 하드 드라이브의 대안으로 플래시 메모리로의 전환의 시작을 알렸다.
1990년대에는 STEC, Inc., M-Systems, 및 BiTMICRO를 포함한 새로운 플래시 메모리 드라이브 제조업체가 등장했다.
기술이 발전함에 따라 SSD는 용량, 속도, 경제성 면에서 엄청난 발전을 이루었다. 2016년까지 상업적으로 이용 가능한 SSD는 가장 큰 HDD보다 더 많은 용량을 가졌다. 2018년까지 플래시 기반 SSD는 기업용 제품에서 최대 100TB의 용량에 도달했으며, 소비자용 SSD는 최대 16TB를 제공했다. 이러한 발전은 읽기 및 쓰기 속도의 상당한 증가와 함께 이루어졌으며, 일부 고급 소비자 모델은 최대 14.5GB/s의 속도에 도달했다.
솔리드 스테이트 드라이브 개발 및 역사
2021년에는 Zoned Namespaces (ZNS)가 포함된 NVMe 2.0이 발표되었다. ZNS는 데이터가 플래시 변환 계층 없이 SSD의 물리적 위치에 직접 매핑되어 직접 액세스를 제공한다. 2024년 삼성은 하이브리드 PCIe 인터페이스를 탑재한 세계 최초의 SSD인 삼성 990 EVO를 발표했다. 이 하이브리드 인터페이스는 x4 PCIe 4.0 또는 x2 PCIe 5.0 모드에서 작동하며, 이는 M.2 SSD로는 처음이다.
SSD 가격도 크게 하락하여 기가바이트당 비용이 1991년 약 5만 달러에서 2020년까지 0.05달러 미만으로 떨어졌다.
기업용 플래시 드라이브(EFD)는 높은 IOPS, 신뢰성, 에너지 효율성을 요구하는 고성능 애플리케이션용으로 설계되었다. EFD는 종종 소비자용 SSD보다 높은 사양을 가지고 있어 미션 크리티컬 애플리케이션에 적합하다. 이 용어는 EMC가 2008년 기업 환경용으로 제작된 SSD를 설명하기 위해 처음 사용했다.
EFD의 한 예는 2012년에 출시된 인텔 DC S3700 시리즈다. 이 드라이브는 일관된 성능으로 주목받았으며, IOPS 변동을 좁은 범위 내에서 유지하여 기업 환경에 필수적이었다.
솔리드 스테이트 드라이브 개발 및 역사
또 다른 중요한 제품은 2016년에 출시된 도시바 PX02SS 시리즈다. 온라인 트랜잭션 처리와 같은 쓰기 집약적 애플리케이션용으로 설계된 이 드라이브는 인상적인 읽기 및 쓰기 속도와 높은 내구성 등급을 달성했다.
2017년 인텔은 옵테인(Optane) 브랜드로 3D XPoint 기술 기반 SSD를 선보였다. NAND 플래시와 달리 3D XPoint는 데이터를 저장하는 다른 방식을 사용하여 더 높은 IOPS 성능을 제공하지만, 순차 읽기 및 쓰기 속도는 기존 SSD보다 느리다.
솔리드 스테이트 드라이브 개발 및 역사
SSD 기술이 계속 발전함에 따라, 울트라 모바일 PC 및 경량 랩톱 시스템에서 점점 더 많이 사용되고 있다. 플래시 메모리 SSD 기반 PC 중 처음으로 출시된 것은 2006년 6월 27일 선주문 발표되었고 2006년 7월 3일 일본에서 16GB 플래시 메모리 하드 드라이브를 탑재하여 출하되기 시작한 소니 바이오 UX90이었다. SSD의 첫 번째 주류 출시 중 하나는 한 아이 노트북 프로젝트의 일환으로 제작된 XO 노트북이었다. 개발도상국의 어린이를 위한 이 컴퓨터의 대량 생산은 2007년 12월에 시작되었다. 2009년까지 델, 도시바, 에이수스, 애플, 그리고 레노버가 SSD를 탑재한 랩톱을 생산하기 시작했다.
2010년까지 애플의 맥북 에어 라인은 SSD를 기본으로 사용하기 시작했다. 2011년 인텔의 울트라북은 맥북 에어를 제외하고 SSD를 사용하는 최초의 널리 사용 가능한 소비자용 컴퓨터가 되었다. 현재 SSD 장치는 수많은 회사에 의해 널리 사용 및 유통되며, 그 중 소수의 회사만이 NAND 플래시 장치를 제조한다.
2009년 SSD 출하량은 약 1,100만 대였으며, 2011년에는 1,730만 대로 증가하여 총 시장 가치는 50억 달러에 달했다. 출하량은 계속 증가하여 2012년 3,900만 대, 2013년 8,300만 대, 2016년 2억 140만 대, 2017년 2억 2700만 대에 이를 것으로 예상되었다.
전 세계 SSD 시장 매출은 2008년 약 5억 8,500만 달러로, 2007년 2억 5,900만 달러에서 100% 이상 증가했다.
전 세계 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 시장은 데이터 센터 확장, 클라우드 컴퓨팅 서비스, 소비자 가전 업그레이드에 대한 수요 증가에 힘입어 2024년부터 2030년까지 크게 성장할 것으로 예상된다. 2024년 보고서에서 Grand View Research는 2023년 SSD 시장을 191억 달러로 추정했으며, 2030년에는 551억 달러에 이를 것으로 예측했다. 2024년 별도의 연구에서 Mordor Intelligence는 2024년 시장 가치를 634억 5천만 달러로 평가했으며, 2030년에는 1,728억 2천만 달러로 성장할 것으로 예상했다. 또한 탐스 하드웨어(Tom's Hardware)는 Yole Group의 2024년 분석을 인용하여 SSD 수익이 2022년 290억 달러에서 2028년까지 670억 달러로 증가할 것으로 예상했다.
솔리드 스테이트 드라이브 파일 시스템 지원
하드 디스크 드라이브에서 사용되는 파일 시스템은 일반적으로 솔리드 스테이트 드라이브에서도 사용할 수 있다. SSD를 지원하는 파일 시스템은 일반적으로 TRIM 명령도 지원하여 SSD가 폐기된 데이터를 재활용하는 데 도움이 된다. 파일 시스템은 웨어 레벨링이나 기타 플래시 메모리 특성을 관리할 필요가 없으며, 이는 SSD 내부에서 처리된다. 일부 로그 구조 파일 시스템(예: F2FS, JFFS2)은 SSD의 쓰기 증폭을 줄이는 데 도움이 되며, 특히 파일 시스템 메타데이터 업데이트와 같이 매우 적은 양의 데이터만 변경되는 상황에서 그렇다.
운영 체제가 개별 스왑 파티션에서 TRIM을 사용하는 것을 지원하지 않는 경우, 대신 일반 파일 시스템 내에 스왑 파일을 사용하는 것이 가능하다. 예를 들어, macOS는 스왑 파티션을 지원하지 않으며, 파일 시스템 내의 파일로만 스왑하므로 스왑 파일이 삭제될 때 TRIM을 사용할 수 있다.
2010년부터 표준 리눅스 드라이브 유틸리티는 기본적으로 적절한 파티션 정렬을 처리한다.
솔리드 스테이트 드라이브 파일 시스템 지원
TRIM 작업에 대한 커널 지원은 2010년 2월 24일에 출시된 리눅스 커널 메인라인 버전 2.6.33에 도입되었다. Ext4, Btrfs, XFS, JFS, F2FS 파일 시스템은 버리기(TRIM 또는 UNMAP) 기능을 지원한다. TRIM을 사용하려면 파일 시스템을 discard 매개변수를 사용하여 마운트해야 한다. 리눅스 스왑 파티션은 기본적으로 기본 드라이브가 TRIM을 지원하는 경우 버리기 작업을 수행하며, 이를 끌 수도 있다. TRIM 명령이 명령 대기열을 방해하지 않도록 하는 SATA 3.1 기능인 대기열 TRIM 지원은 2013년 11월 2일에 출시된 리눅스 커널 3.12에 도입되었다.
커널 수준의 TRIM 작업에 대한 대안은 파일 시스템의 모든 사용되지 않는 블록을 통과하여 해당 영역에 대한 TRIM 명령을 전달하는 fstrim이라는 사용자 공간 유틸리티를 사용하는 것이다. fstrim 유틸리티는 일반적으로 Cron에 의해 예약된 작업으로 실행된다.
솔리드 스테이트 드라이브 파일 시스템 지원
설치 시 리눅스 배포판은 일반적으로 설치된 시스템이 TRIM을 사용하도록 구성하지 않으므로 /etc/fstab 파일을 수동으로 수정해야 한다. 이는 현재 리눅스 TRIM 명령 구현이 최적화되지 않을 수 있기 때문이다. 특정 상황에서는 성능 향상이 아닌 성능 저하를 초래하는 것으로 입증되었다. 2014년 1월 현재, 리눅스는 TRIM 사양에서 권장하는 TRIM 범위를 정의하는 벡터화된 목록 대신 각 섹터에 개별 TRIM 명령을 전송한다.
성능상의 이유로 I/O 스케줄러를 기본 CFQ (Completely Fair Queuing)에서 NOOP 또는 Deadline으로 변경하는 것이 권장된다. CFQ는 전통적인 자기 미디어 및 탐색 최적화를 위해 설계되었으므로, SSD와 함께 사용할 때 이러한 I/O 스케줄링 노력의 많은 부분이 낭비된다. SSD는 설계의 일부로 I/O 작업에 대해 훨씬 더 큰 병렬 처리 수준을 제공하므로, 특히 고급 SSD의 경우 스케줄링 결정을 내부 로직에 맡기는 것이 좋다.
솔리드 스테이트 드라이브 파일 시스템 지원
blk-multiqueue 또는 blk-mq로 알려진 고성능 SSD 저장소를 위한 확장 가능한 블록 계층은 주로 Fusion-io 엔지니어에 의해 개발되었으며, 2014년 1월 19일에 출시된 커널 버전 3.13에서 리눅스 커널 메인라인에 병합되었다. 이는 훨씬 더 높은 I/O 제출 속도를 허용함으로써 SSD 및 NVMe가 제공하는 성능을 활용한다. 리눅스 커널 블록 계층의 이 새로운 설계로 내부 대기열은 두 단계(CPU별 및 하드웨어 제출 대기열)로 분할되어 병목 현상을 제거하고 훨씬 더 높은 수준의 I/O 병렬 처리를 가능하게 한다. 2015년 4월 12일에 출시된 리눅스 커널 버전 4.0 현재, VirtIO 블록 드라이버, SCSI 계층(직렬 ATA 드라이버에서 사용됨), 장치 매퍼 프레임워크, 루프 장치 드라이버, 정렬되지 않은 블록 이미지(UBI) 드라이버(플래시 메모리 장치용 지우기 블록 관리 계층을 구현함) 및 RBD 드라이버(Ceph RADOS 객체를 블록 장치로 내보냄)가 이 새로운 인터페이스를 실제로 사용하도록 수정되었다. 다른 드라이버는 다음 릴리스에서 포팅될 예정이다.
솔리드 스테이트 드라이브 파일 시스템 지원
Mac OS X 10.6.8(Snow Leopard) 이후 버전은 TRIM을 지원하지만, 애플에서 구매한 SSD와 함께 사용할 때만 가능하다. 타사 드라이브의 경우 TRIM이 자동으로 활성화되지 않지만, Trim Enabler와 같은 타사 유틸리티를 사용하여 활성화할 수 있다. TRIM 상태는 시스템 정보 애플리케이션 또는 system_profiler 명령줄 도구에서 확인할 수 있다.
OS X 10.10.4(Yosemite) 이후 버전에는 비애플 SSD에서 TRIM을 활성화하는 터미널 명령 sudo trimforce enable이 포함되어 있다. Mac OS X 10.6.8 이전 버전에서 TRIM을 활성화하는 기술도 있지만, 해당 경우에 TRIM이 실제로 제대로 활용되는지는 불확실하다.
버전 7 이전의 마이크로소프트 윈도우는 솔리드 스테이트 드라이브를 지원하기 위한 특별한 조치를 취하지 않았다. 윈도우 7부터는 표준 NTFS 파일 시스템이 TRIM 명령을 지원한다.
솔리드 스테이트 드라이브 파일 시스템 지원
기본적으로 윈도우 7 및 최신 버전은 장치가 솔리드 스테이트 드라이브로 감지되면 TRIM 명령을 자동으로 실행한다. 그러나 TRIM은 모든 여유 공간을 되돌릴 수 없게 초기화하므로, 데이터 복구가 웨어 레벨링보다 우선시되는 경우 지원을 비활성화하는 것이 바람직할 수 있다. 윈도우는 파일 삭제 작업 외에도 TRIM을 구현한다. TRIM 작업은 포맷 및 삭제와 같은 파티션 및 볼륨 수준 명령, 자르기 및 압축과 관련된 파일 시스템 명령, 그리고 시스템 복원(볼륨 스냅샷이라고도 함) 기능과 완전히 통합되어 있다.
단편화 제거는 솔리드 스테이트 드라이브에서 비활성화해야 한다. SSD에서 파일 구성 요소의 위치는 성능에 크게 영향을 미치지 않지만, 윈도우 조각 모음 루틴을 사용하여 파일을 연속적으로 만들기 위해 파일을 이동하는 것은 SSD의 제한된 쓰기 주기에 불필요한 쓰기 마모를 유발한다. SuperFetch 기능도 성능을 실질적으로 향상시키지 않으며 시스템 및 SSD에 추가적인 오버헤드를 유발한다.
솔리드 스테이트 드라이브 파일 시스템 지원
윈도우 비스타는 일반적으로 SSD가 아닌 하드 디스크 드라이브를 예상한다. 윈도우 비스타는 USB 연결 플래시 장치의 특성을 활용하기 위해 레디부스트를 포함하지만, SSD의 경우 읽기-수정-쓰기 작업을 방지하여 SSD 속도를 줄이는 기본 파티션 정렬만 개선한다. 대부분의 SSD는 일반적으로 4KiB 섹터로 분할되는 반면, 이전 시스템은 기본 파티션 설정이 4KiB 경계에 정렬되지 않은 512바이트 섹터를 기반으로 할 수 있다. 윈도우 비스타는 솔리드 스테이트 드라이브에 TRIM 명령을 보내지 않지만, SSD Doctor와 같은 일부 타사 유틸리티는 주기적으로 드라이브를 스캔하고 적절한 항목을 TRIM한다.
솔리드 스테이트 드라이브 파일 시스템 지원
윈도우 7 및 이후 버전은 SSD에 대한 네이티브 지원을 제공한다. 운영 체제는 SSD의 존재를 감지하고 그에 따라 작동을 최적화한다. SSD 장치의 경우 윈도우 7은 레디부스트 및 자동 조각 모음을 비활성화한다. 그러나 윈도우 7 출시 전 스티븐 시노프스키의 초기 진술에도 불구하고, 조각 모음은 비활성화되지 않으며, SSD에서의 동작도 다르다. 한 가지 이유는 조각 모음된 SSD에서 볼륨 섀도 복사본 서비스의 성능이 낮기 때문이다. 두 번째 이유는 볼륨이 처리할 수 있는 실질적인 최대 파일 조각 수에 도달하는 것을 피하기 위함이다.
윈도우 7은 운영 체제가 더 이상 유효하지 않다고 판단한 데이터에 대한 가비지 컬렉션을 줄이기 위해 TRIM 명령도 지원한다.
윈도우 8.1 및 이후 윈도우 시스템은 NVMe 기반 PCI 익스프레스 SSD에 대한 자동 TRIM도 지원한다. 윈도우 7의 경우 이 기능을 사용하려면 KB2990941 업데이트가 필요하며, 윈도우 7을 NVMe SSD에 설치해야 할 경우 DISM을 사용하여 윈도우 설치에 통합해야 한다. 윈도우 8/8.1은 USB 연결 SSD 또는 SATA-USB 인클로저에 대해 SATA TRIM과 유사한 SCSI unmap 명령도 지원한다. 이는 USB Attached SCSI 프로토콜(UASP)을 통해서도 지원된다.
윈도우 7은 내부 SATA SSD에 대한 자동 TRIM을 지원했지만, 윈도우 8.1과 윈도우 10은 SATA, NVMe 및 USB 연결 SSD에 대한 수동 TRIM과 자동 TRIM을 모두 지원한다. 윈도우 10 및 11의 디스크 조각 모음은 SSD를 최적화하기 위해 TRIM을 실행할 수 있다.
솔라리스 버전 10 업데이트 6 (2008년 10월 출시), 그리고 최신 버전의 오픈솔라리스, 솔라리스 익스프레스 커뮤니티 에디션, 일루모스, 리눅스의 ZFS on Linux, 그리고 FreeBSD는 모두 SSD를 ZFS의 성능 향상기로 사용할 수 있다. 낮은 지연 시간의 SSD는 ZFS Intent Log (ZIL)에 사용될 수 있으며, 이는 SLOG로 명명된다. SSD는 또한 읽기를 위한 데이터를 캐시하는 데 사용되는 레벨 2 Adaptive Replacement Cache(L2ARC)에도 사용될 수 있다.
FreeBSD용 ZFS는 2012년 9월 23일에 TRIM 지원을 도입했다. 유닉스 파일 시스템도 TRIM 명령을 지원한다.
솔리드 스테이트 드라이브 표준화 기관
다음은 솔리드 스테이트 드라이브(및 기타 컴퓨터 저장 장치)에 대한 표준을 만들기 위해 노력하는 주요 표준화 기관 및 단체다. 아래 표에는 솔리드 스테이트 드라이브의 사용을 장려하는 기관도 포함되어 있다. 이는 반드시 모든 기관을 망라한 목록은 아니다.
플래시 드라이브
플래시 드라이브(flash drive)는 플래시 메모리를 이용한 드라이브이다.
램 드라이브
램 드라이브(RAM drive), 램 디스크(RAM disk) 또는 주 기억 장치 활용 저장법은 디스크가 아닌 램(DRAM, 플래시 등)을 이용하여 디스크 드라이브를 구현하는 방식으로 하드웨어 방식과 소프트웨어 방식이 있다.
기존의 기계적 방식의 디스크 드라이브에 비해 이러한 방식들은 모두 접근 시간이 매우 짧다는 특징을 가진다.
램 드라이브 특징
테이프 드라이브, 플로피 디스크, 하드 디스크 드라이브 등의 장치는 미디어의 회전이나 접근하는 헤드의 이동과 같은 기계적 구동이 많아, 진동, 소음, 발열, 마모 등의 문제가 있다. 게다가 헤드를 목적의 위치로 이동하는 데 일정한 시간이 필요하고, 읽기/쓰기는 주기억장치에 견주어 속도가 느리다.
램 디스크는 휘발성 반도체 메모리를 사용하여 속도가 빠르고, 진동, 소음, 마모 등의 결점이 없는 저장 기능을 제공한다. 또, 발열도 하드 디스크 드라이브보다 적다. 한편, 램을 이용하여 기록 정보를 보관하고 유지하려면 외부로부터 전원이 꾸준히 공급되어야 하고, 또 자기/빛을 이용하는 여러 기록 미디어에 견주어 용량당 비용이 비싸다는 결점이 있다. 따라서 보통 일시적인 기억 매체로 이용하는 것이 일반적이다. 이를테면, 인터넷 임시 기억장소로도 자주 쓴다.
게다가 플래시 디스크나 각종 메모리 카드 등도 이와 같이 반도체 메모리를 저장 매체로 이용하고 있지만, 이들은 플래시 메모리를 채용하고 있어 전원을 꺼도 정보가 보관·유지되므로 램 디스크와 다르다.
램 드라이브 역사
마이크로컴퓨터의 최초의 소프트웨어 램 드라이브는 영국의 제리 칼린이 1979/1980년에 발명, 작성하였다. 실리콘 디스크 시스템이라는 이름의 소프트웨어는 JK 시스템즈 리서치에 의해 상용 제품으로 개발되었다.
실리콘 디스크는 1980년, 처음에는 CP/M 운영 체제용으로, 나중에는 MS-DOS용으로 시작되었다.
IBM은 1984년 8월 VDISK.SYS라는 이름의 램 드라이브를 PC DOS에 추가하였으며, 이는 확장 메모리를 사용하는 최초의 도스 구성 요소였다. VDISK.SYS는 마이크로소프트의 MS-DOS에서는 사용할 수 없었는데 PC DOS의 초기 버전의 수많은 구성 요소와 달리 IBM에 의해 작성되었기 때문이다. 마이크로소프트는 비슷한 프로그램인 RAMDRIVE.SYS를 MS-DOS 3.2 (1986년 출시)에 도입하여 확장 메모리를 사용할 수 있었다. 이는 윈도우 7에서 중단되었다.
램 드라이브 역사
램 드라이브의 혁신은 1986년에 이루어졌지만 일반화된 것은 1987년 페리 키볼로위츠에 의해서인데, 아미가OS가 램 드라이브를 이용하여 대부분의 충돌과 재부팅에서 생존할 수 있었다.
수많은 유닉스 및 유닉스 계열 운영 체제들은 리눅스의 /dev/ram처럼 특정 형태의 램 드라이브 기능을 제공하고 있다.
가상 디스크와 가상 드라이브
가상 디스크(virtual disk) 및 가상 드라이브(virtual drive)는 실제 디스크 스토리지 장치를 에뮬레이션하는 소프트웨어 구성 요소이다.
가상 디스크와 가상 드라이브는 하드웨어 가상화에서 가상 머신의 일반적인 구성 요소이지만, 논리 디스크 생성, 소프트웨어 개발, 테스트 환경, 데이터 관리와 같이 가상화와 관련 없는 다양한 목적으로도 널리 사용된다. 이들은 유연성, 관리 용이성, 그리고 해당 물리적 하드웨어 없이도 다양한 스토리지 환경을 시뮬레이션할 수 있는 기능을 제공한다.
가상 디스크와 가상 드라이브 작동 방식
가상 드라이브는 실제 디스크 드라이브를 에뮬레이션하는 소프트웨어 구성 요소이다. 다른 프로그램에 가상 드라이브는 실제 물리적 장치처럼 보이고 작동한다.
최신 운영 체제에서 모든 스토리지 미디어는 프로그램에 장치 드라이버로 나타나며, 이는 서로 다른 스토리지 미디어 간의 물리적 구현 차이를 추상화한다. 결과적으로 가상 드라이브는 인터페이스와 기본 물리적 스토리지 미디어 사이에 추가적인 추상화 계층을 가진 장치 드라이버이다.
가상 디스크는 다음 형태 중 하나일 수 있다.
가상 디스크와 가상 드라이브 사용법
하드웨어 가상화에서 가상 머신은 실제 시스템의 동작을 에뮬레이션하려는 노력의 일환으로 가상 드라이브를 구현한다. 일반 컴퓨터와 마찬가지로 가상 머신은 네트워크 부팅을 수행하는 경우를 제외하고 시작하려면 하나의 가상 드라이브와 하나의 디스크 이미지가 필요하다. 필요에 따라 더 많은 가상 드라이브가 추가된다.
가상 광 드라이브는 물리적 컴퓨터에서 광 디스크의 내용을 하드 디스크 드라이브로 전송하는 데 사용된다. 이는 CD 및 DVD의 짧은 수명 문제를 해결하고 하드 디스크 드라이브의 더 빠른 데이터 전송 속도를 활용하는 데 도움이 된다. 그러나 가상 광 드라이브는 소프트웨어 불법 복제에도 사용된다. 초기 컴퓨터 게임은 라이선스 사용을 보장하기 위해 디스크 존재 확인을 사용했는데, 이는 가상 광 드라이브를 사용하여 회피할 수 있다.
이에 대한 대응책으로 스타포스 복사 방지 체계는 디스크 가상화를 저지하려고 시도한다. 최신 비디오 게임은 배포 과정의 일부로 온라인 제품 활성화로 전환되었다.
디스크 이미지
디스크 이미지(Disk image)는 기록 미디어 안에 있는 내용이 저장된 파일을 가리킨다. 이러한 디스크 이미지는 일부 압축 프로그램을 사용하여 압축 파일을 풀듯이 풀 수도 있으며, 별도의 가상 CD/DVD 소프트웨어를 이용하여 마치 실제 CD/DVD 미디어를 사용하는 것처럼 에뮬레이트하는 데 쓸 수도 있다. 이러한 이미지를 드라이브에서 사용하는 것을 마운트라고 한다. 플로피 디스크 이미지의 경우 램 디스크를 사용할 수도 있다.
디스크 이미지 역사
디스크 이미지는 본래 (1960년대 말) 메인프레임 디스크 매체의 백업 및 디스크 복제에 사용되었으며, 작은 것은 5 메가바이트에서부터 큰 것은 330 메가바이트에 이르렀고, 복사 매개체는 자기 테이프로서 한 릴(reel)에 200 메가바이트만큼 수행할 수 있었다. 디스크 이미지는 플로피 디스크 미디어가 대중화되면서 훨씬 더 대중화되었다.
디스크 이미지 디스크 이미지를 다루는 소프트웨어
가상 CD/DVD 소프트웨어
시디스페이스
데몬 툴스
알콜 120%, 알콜 52%
매직 디스크(Magic Disk)
심디스크(SimDisk)
버추얼CD (일본어: CD革命)
버추얼 드라이브
참고: 윈도우 8, 유닉스 계열 운영 체제에서는 ISO 이미지 파일을 별도의 프로그램 없이 바로 에뮬레이트하여 쓸 수 있다.
참고: 윈도우 8, 윈도우 7은 디스크 관리를 이용하여 VHD를 마운트 할 수 있다.
디스크 이미지 디스크 이미지 형식
흔히 쓰이는 가상 디스크 이미지는 다음과 같다.
포항스틸야드
포항스틸야드(浦項스틸야드, Pohang Steel Yard)는 대한민국 경상북도 포항시에 있는 스포츠 시설이다. 관중석 14,293석(최대 수용 가능인원 25,000명) 규모로 포스코 시설 내부에 설치되었으며, 1990년에 대한민국에서 처음으로 건립된 축구 전용 경기장이다.
1990년 11월 10일 당시 포항제철과 고려대학교의 개장 기념 경기를 시작으로 정식 개장하였으며 이듬해인 1991년부터 K리그에서 포항 스틸러스가 홈 구장으로 사용하기 시작해 현재에 이르고 있다. K리그 클래식 포항 스틸러스의 홈 구장으로 2층으로 된 4면의 관중석과 관중석 전체를 덮는 지붕, 그리고 북쪽 관중석에 천연색 전광판 1개를 갖추고 있다. 경기장과 관중석과의 간격이 불과 4미터로써, 대한민국에서는 경기장 가장 가까운 곳에서 경기를 관람할 수 있는 경기장으로 꼽혔지만, 2012년 3월 11일 인천축구전용경기장이 개장하면서 경기장과 관중석과의 간격이 두 번째로 가까운 구장이 되었다.
포항스틸야드 역사
1988년 말 포항제철(현 포스코) 고 박태준 회장의 지시로 대한민국 최초의 축구 전용 경기장이 건설되었다. 1990년 11월 10일 포항제철 아톰스 (현 포항 스틸러스)와 고려대학교의 개장 경기를 시작으로, 1991년부터 K리그의 포항 스틸러스 홈경기가 개최되고 있다.
1999년에는 본부석 좌측에 500석 규모의 서포터석을 설치하여 대한민국에서 최초로 서포터석을 보유한 경기장이 되었다. 2003년에는 사계절 잔디 교체 및 첨단 음향시설, 라커룸 공사 등 대대적인 보수공사가 있었으며, 2005년에는 특별 관람석을 마련하고, 경기장 전면의 철망을 제거하여 관람 편의성을 높였다. 2010년 시즌을 앞두고는 지붕을 도색하고 전광판 1대를 추가로 설치하였으며 중계방송 차량용 통로를 없애고 좌석을 설치하였다. 2010년 4월 5일에는 K리그 최초로 인체공학적 벤치를 독일의 레카로(RECARO)사로부터 수입하여 설치를 완료하였다.
포항스틸야드 역사
2013년 포항스틸야드의 잔디손상이 심해 잔디 전면 교체로 인해 포항 스틸러스는 2013시즌 28라운드 (9월 22일) 울산 현대전부터 남은 경기까지 포항종합운동장을 사용했다. 2018년에는 N석 서포팅 석을 늘리고 포항의 팀 컬러인 검정과 빨강으로 도색했다. 그리고 협소했던 기존의 W석 1층 좌석을 고쳐 프리미엄석으로 만들었다. 전체 좌석 수는 줄었지만, 한층 쾌적한 관람이 가능하게 되었다.
가상 드라이브
가상 드라이브(Virtual drive)는 컴퓨터와 관련하여 드라이브가 어떠한 방식으로 에뮬레이트되는 것을 뜻하는 용어이다. 에뮬레이트되는 드라이브는 하드 드라이브, 플로피 드라이브, CD/DVD, 네트워크 공유가 될 수 있다.
가상 하드 드라이브는 빠른 읽기/쓰기 접근을 위해 램에서 만들어질 수도 있다. 보기: 램 디스크
가상 DVD는 자주 디스크 이미지 에뮬레이터를 사용하여 디스크 이미지로 마운트한다. 이로써 하나의 디스크 드라이브로서가 아닌, 하드 드라이브 위에서 디스크 이미지로부터 CD나 DVD의 내용을 읽을 수 있다. 사용자들이 CD 또는 DVD를 요구하는 소프트웨어를 디스크 드라이브의 복사본을 가지지 않은 채 이용할 수 있게 도와준다.
시디스페이스
시디스페이스(CDSpace)는 대한민국의 스페이스 인터내셔널에서 만든 프로그램으로, LCD 등을 비롯한 이미지 파일을 가상 드라이브로 사용할 수 있도록 도와 주는 소프트웨어이다.
ISO나 BIN/CUE 등의 다른 이미지 파일들의 지원을 제공한다. 그러나 시디스페이스의 기본 이미지 확장자 LCD는 국제에서 표준이 아니기 때문에 대부분의 이미지 유틸리티에서 지원되지 않지만 (LCD 파일이 압축이 되어 있지 않다는 가정 아래에서) ISO 등의 이미지로 변환할 수 있도록 유틸리티를 따로 제공하고 있다. 깔끔한 사용자 인터페이스와 더불어 윈도우 8을 완벽하게 지원하고 있다.
시디스페이스 7 이전 버전까지는 기본적으로 돈을 주고 구매해야 기간/기능 제한 없이 사용할 수 있는 상용 프로그램이었으나, 현재 최신 버전인 시디스페이스 8부터 LCD 대신 LC7 형식을 기본으로 하며 전 기능이 무료화되었다.
시디스페이스 인증 서버
한때 인증 서버가 닫혀서 시디스페이스 7을 사용 못하는 시기가 있었다. 시디스페이스 7은 온라인 인증해야만 사용할 수 있었으며, 부팅할 때마다 인증해야 했다. 인증 서버가 닫힌 시기가 오래되어 많은 이용자들이 피해를 보았으나, 다행히 인증 서버가 다시 열렸다.
시디스페이스 라이트 버전
시디스페이스 8의 출시와 함께 무료화 되면서 더 이상 제공되지 않게 되었다.
광양축구전용구장
광양축구전용구장(光陽蹴球專用球場, Gwangyang Football Stadium)은 대한민국 광양시에 있는 축구 경기장이다. 광양제철소 내에 위치한 관중석 13,496석 규모의 축구 전용 구장으로, 대한민국에서 2번째로 개장한 축구 전용 경기장이다.
광양축구전용구장 역사
1992년 1월에 착공하여 1992년 9월에 완공된 후, 1993년 3월 4일 포항제철 아톰스와 중국 다롄 스더의 개장 경기를 시작으로 당시 포항제철 아톰스의 제2 홈 경기장으로 사용되어 프로축구 경기들이 개최되었는데 1994년 9월 27일에는 포항제철 아톰스와 자매결연을 맞은 가시마 앤틀러스와의 친선경기 1차전이 이 곳에서  개최됐다.
이후 1994년 12월 16일 전남 드래곤즈가 창단되어 K리그에 참여하면서, 1995년 3월 아디다스 컵부터 전남 드래곤즈의 홈구장으로 사용되고 있다.
남쪽 관중석 뒤에 천연색 전광판 1개를 갖추고 있으며, 원폴형 조명타워가 설치되어 있는데 1996년 5월 19일 처음 야간경기가 열렸다.
터치패드
터치패드(touchpad) 또는 트랙패드(trackpad)는 포인팅 장치의 일종이다. 가장 큰 구성 요소는 촉각 센서로, 사용자의 손가락 위치와 움직임을 감지하여 그래픽 사용자 인터페이스의 포인터를 제어하는 2D 움직임으로 변환하는 평평한 표면을 가진 전자 장치이다. 터치패드는 랩톱 컴퓨터에서 흔히 사용되며, 데스크톱 컴퓨터와 대조적으로 마우스가 더 널리 보급되어 있다. 트랙패드는 책상 공간이 부족한 데스크톱 환경에서도 사용되기도 한다. 분리형 액세서리 형태의 무선 터치패드도 판매된다. 트랙패드는 작게 만들 수 있다는 장점 때문에 개인 정보 단말기 (PDA) 및 일부 포터블 미디어 플레이어에도 사용되었다.
터치패드 작동 및 기능
터치패드는 정전식 감응 또는 저항식 터치스크린을 포함하여 여러 방식으로 작동한다. 2010년대에 가장 널리 사용되는 기술은 손가락이 패드에 닿는 위치에서 전기 용량의 변화를 감지한다. 정전식 터치패드는 연필 끝이나 다른 유사한 접지되지 않거나 비전도성 도구는 감지하지 못한다. 장갑을 낀 손가락도 문제가 될 수 있으며, 정전식 터치패드는 의료 하드웨어의 포인팅 장치로는 거의 사용되지 않는다.
터치스크린과 마찬가지로 터치패드는 절대 위치를 감지하지만, 해상도는 크기에 따라 제한된다. 포인터 장치로 일반적인 사용을 위해 손가락의 드래그 동작은 마우스를 들어 올려 표면에 다시 놓는 것과 유사하게 운영 체제 디스플레이의 커서의 더 미세한 상대적 움직임으로 변환된다. 표준 마우스의 왼쪽 및 오른쪽 버튼과 동일한 하드웨어 버튼이 터치패드 옆에 위치하기도 한다.
터치패드 작동 및 기능
일부 터치패드와 관련 장치 드라이버 소프트웨어는 패드 탭을 마우스 클릭으로 해석할 수 있으며, 탭 후 연속적인 포인팅 동작("클릭 앤 하프")은 드래그를 나타낼 수 있다. 촉각 터치패드는 터치패드 표면 자체에 버튼 기능을 통합하여 클릭 및 드래그를 허용한다. 선택하려면 물리적 버튼 대신 터치패드를 누른다. 드래그하려면 "클릭 앤 하프" 기술 대신 사용자가 객체 위에 있는 동안 누르고, 압력을 놓지 않고 드래그하며, 완료되면 놓는다. 터치패드 드라이버는 또한 다른 마우스 버튼을 에뮬레이트하기 위해 여러 손가락 사용을 허용할 수 있다(일반적으로 오른쪽 클릭을 위한 두 손가락 탭).
소프트웨어 버튼에 의존하고 물리적 버튼에 의존하지 않는 터치패드를 클릭패드라고 부른다. 물리적으로 전체 클릭패드가 하나의 버튼을 형성하며, 논리적으로 드라이버는 손가락의 배치에 따라 클릭을 왼쪽 또는 오른쪽 버튼 클릭으로 해석한다.
일부 터치패드에는 마우스 기능을 넘어선 기능을 위해 사용되는 터치패드 상의 "핫스팟"이 있다. 예를 들어, 특정 터치패드에서는 터치패드 가장자리를 따라 손가락을 움직이면 스크롤 휠처럼 작동하여 스크롤바를 제어하고 창이 포커스를 가지는 창을 수직 또는 수평으로 스크롤한다. 많은 터치패드는 스크롤을 위해 두 손가락 드래그를 사용한다. 또한 일부 터치패드 드라이버는 탭 영역을 지원하는데, 이곳에서 탭을 하면 미디어 플레이어를 일시 중지하거나 애플리케이션을 실행하는 등의 기능이 실행된다. 이 모든 기능은 터치패드 장치 드라이버 소프트웨어에 구현되며 비활성화할 수 있다.
터치패드 역사
1980년, 제록스는 중대형 기업을 대상으로 한 워드 프로세싱 워크스테이션인 제록스 860 컴퓨터 시스템에 최초의, 아니 가장 처음 터치패드를 제공했다. 제록스 860 키보드의 키 오른쪽에 내장된 원형 터치패드는 제록스가 "캣"(용량 활성 변환기의 약자)이라고 불렀다. 제록스는 캣을 문서에서 텍스트 문자열을 복사, 삭제, 삽입 또는 이동하기 위한 대체 입력 방식으로 제공했다.:30
1982년까지 아폴로 데스크톱 컴퓨터에는 키보드 오른쪽에 터치패드가 장착되었다. 1년 후인 1983년에 출시된 최초의 배터리 구동 클램쉘 랩톱인 Gavilan SC에는 터치패드가 포함되었는데, 키보드 아래에 배치된 것이 일반적이었던 것과 달리 키보드 위에 장착되었다.
사이온의 MC 200/400/600/WORD 시리즈는 1989년에 출시되었으며, 터치패드와 유사한 새로운 마우스 대체 입력 장치가 함께 제공되었지만 커서를 스트로크 방향으로 이동시키는 대신 패드의 특정 지점을 클릭하여 위치를 지정했으므로 그래픽 태블릿과 더 비슷했다.
터치패드 역사
터치패드가 장착된 노트북은 1992년 올리베티와 트라이엄프-아들러가 출시했다. 서크는 1994년 GlidePoint라는 상표로 최초로 널리 사용 가능한 터치패드를 출시했다. 애플은 1994년 파워북 500 시리즈에 Cirque의 GlidePoint 기술을 사용하여 현대적인 위치에 터치패드를 도입했으며, 애플은 이를 "트랙패드"라고 부른다. 이는 이전 파워북 모델의 트랙볼을 대체했다. 2008년부터 MacBook 및 MacBook Pro에 대한 애플의 개정판에는 트래킹 표면에 버튼이 통합된 "촉각 터치패드" 디자인이 포함되었다 (터치패드 표면의 하단 부분이 클릭 가능한 버튼 역할을 함).
GlidePoint 포인팅 장치의 또 다른 초기 채택자는 샤프였다. 나중에 시냅틱스는 TouchPad라는 상표로 터치패드를 시장에 출시했고, 세이코 엡손은 액션노트와 함께 이 제품을 일찍이 채택했다.
1990년대에 터치패드가 랩톱에 도입되기 시작하면서 제품을 무엇이라고 불러야 할지에 대한 혼란이 자주 발생했다. 일관된 용어가 사용되지 않았고, 글라이드포인트, 터치 감지 입력 장치, 터치패드, 트랙패드, 포인팅 장치 등 다양한 용어로 언급되었다.
터치패드 역사
사용자들은 종종 포인팅 스틱, 터치패드 또는 트랙볼을 구매할 수 있는 선택권을 부여받았다. 장치 조합은 흔했지만, 터치패드와 트랙볼이 함께 포함되는 경우는 드물었다. 2000년대 초부터 터치패드는 대부분의 이 시기 이후에 생산된 소비자 랩톱에 터치패드만 포함되어 포인팅 스틱을 대체하며 지배적인 랩톱 포인팅 장치가 되었다.
터치패드 장치에서의 사용
터치패드는 주로 독립형 휴대용 랩톱 컴퓨터에 사용되며, 기기 근처에 평평한 표면이 필요하지 않다. 터치패드는 키보드에 가까이 있어 커서를 디스플레이 화면으로 이동시키는 데 상대적으로 짧은 손가락 움직임이 필요하다. 이는 장점이지만, 사용자의 손바닥이나 손목이 타이핑 중에 실수로 마우스 커서를 움직일 수도 있게 한다. 오늘날 랩톱은 경우에 따라 최대 5개의 손가락을 동시에 감지할 수 있는 멀티터치 터치패드를 특징으로 하여, 두 손가락으로 탭하여 콘텍스트 메뉴를 불러오거나, 두 손가락으로 드래그하여 스크롤하거나, 확대/축소 또는 회전을 위한 제스처와 같은 더 많은 입력 옵션을 제공한다. 물리적 버튼이 있는 터치패드는 현재 고급 비즈니스/전문 노트북 옵션으로만 제공된다.
터치패드 장치에서의 사용
1차원 터치패드는 아이팟 클래식 휴대용 음악 플레이어의 메뉴 탐색을 위한 주요 제어 인터페이스이며, 일부 와콤 디지타이저 태블릿에서는 "클릭 휠"이라고 불리는 추가 입력 방식이다. 이들은 한 축을 따라 움직임을 감지하며, 마치 휠처럼 감겨 있다. Creative Labs도 젠 터치를 시작으로 자사의 MP3 플레이어인 젠 라인에 터치패드를 사용한다. 2세대 마이크로소프트 Zune 제품군(Zune 80/120 및 Zune 4/8)은 Zune Pad에 터치를 사용한다.
터치패드는 데스크톱 컴퓨터용으로 외부 주변 기기로도 존재하지만 드물게 보인다. 하지만 터치패드 레이어는 그래픽 태블릿과 추가 입력 옵션으로 통합될 수 있다.
외부 컴퓨터 자판에는 통합 터치패드가 장착될 수 있으며 (특히 HTPC 사용을 위한 키보드), 일부 키보드는 하드웨어 버튼 대신 터치 입력 표면만 가질 수 있다(클린룸을 위한 일반적인 솔루션).
광학 트랙패드는 주로 초소형 전자기기의 일부로 사용될 수 있다. 일부 휴대용 노트북과 초기 스마트폰에는 광학 트랙패드가 장착될 수 있다.
2024년 9월 9일, 애플은 아이폰 16, 아이폰 16 플러스, 아이폰 16 프로, 아이폰 16 프로 맥스가 측면 버튼 옆에 "카메라 제어"라는 단일 1차원 트랙패드를 탑재하여 사용자가 사진과 비디오를 더 쉽게 찍을 수 있게 하고, 펌 프레스와 라이트 프레스를 구별하는 포스 센서와 줌, 노출 또는 피사계 심도를 조절하기 위해 손가락으로 슬라이딩하는 것을 구별하는 정전식 터치 센서를 탑재할 것이라고 발표했다.
터치패드 작동 원리
터치패드가 작동하는 주요 방법은 매트릭스 방식과 정전 용량 션트 방식 두 가지가 있다. 매트릭스 방식에서는 일련의 전기 전도체가 두 층으로 된 평행선 배열로 배치되며, 절연체로 분리되어 서로 직각으로 교차하여 격자를 형성한다. 이 2차원 격자 배열의 쌍 사이에 고주파 신호가 순차적으로 인가된다. 노드 사이를 통과하는 전류는 전기 용량에 비례한다. 손가락과 같은 가상 접지가 전도성 층 사이의 교차점 위에 놓이면 전기장 일부가 이 접지점으로 션트되어 해당 위치의 겉보기 전기 용량이 변화한다. 이 방법은 1994년 4월 조지 게르프하이데에게 미국 특허 5,305,017가 부여되었다.
제조사인 아날로그 디바이스의 응용 노트에 설명된 정전 용량 션트 방식은 센서의 반대편에 있는 송신기와 수신기 사이의 전기 용량 변화를 감지한다. 송신기는 200~300kHz로 진동하는 전기장을 생성한다. 손가락과 같은 접지점이 송신기와 수신기 사이에 놓이면 일부 전기장 선이 션트되어 겉보기 전기 용량이 감소한다.
일부 블랙베리 스마트폰에서 볼 수 있는 광학 트랙패드는 광마우스처럼 광학적으로 작동한다.
포인팅 장치
포인팅 장치(문화어: 지시장치) 또는 포인팅 디바이스(pointing device)는 사용자가 3차원 (즉, 연속적이고 다차원적인) 데이터를 컴퓨터에 입력할 수 있게 하는 인간 인터페이스 장치이다. 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 및 컴퓨터 지원 설계(CAD) 시스템은 사용자가 실제 데스크톱 표면에서 손에 쥐는 마우스 또는 유사한 장치를 움직여 물리적인 제스처를 통해 컴퓨터를 제어하고 데이터를 제공하며 마우스의 스위치를 작동시킬 수 있게 한다. 포인팅 장치의 움직임은 포인터(또는 커서)의 움직임 및 기타 시각적 변화에 의해 화면에 반영된다. 일반적인 제스처는 포인트 앤드 클릭 및 드래그 앤드 드롭이다.
현재 가장 일반적인 포인팅 장치는 마우스이지만, 훨씬 더 많은 장치가 개발되었다. 그러나 마우스라는 용어는 컴퓨터 커서를 움직이는 장치에 대한 은유로 흔히 사용된다.
피츠의 법칙은 사용자가 포인팅 장치를 사용하는 속도를 예측하는 데 사용될 수 있다.
포인팅 장치 분류
여러 포인팅 장치를 분류하기 위해, 장치의 움직임, 제어, 위치 지정 또는 저항과 같은 특정 수의 특성을 고려할 수 있다. 다음 사항들은 다양한 분류에 대한 개요를 제공한다.
직접 입력 포인팅 장치의 경우 화면 커서는 포인팅 장치와 동일한 물리적 위치에 있다(예: 터치스크린의 손가락, 태블릿 컴퓨터의 스타일러스). 간접 입력 포인팅 장치는 커서와 동일한 물리적 위치에 있지 않지만, 그 움직임을 화면으로 변환한다(예: 컴퓨터 마우스, 조이스틱, 그래픽 태블릿의 스타일러스).
절대 이동 입력 장치(예: 스타일러스, 터치스크린의 손가락)는 입력 공간(입력 장치의 위치/상태)의 한 점과 출력 공간(화면의 커서 위치)의 한 점 사이에 일관된 매핑을 제공한다.
상대 이동 입력 장치(예: 마우스, 조이스틱)는 입력 공간의 변위를 출력 상태의 변위로 매핑한다. 따라서 초기 위치에 대한 커서의 상대 위치를 제어한다.
등장성 포인팅 장치는 이동 가능하며 그 변위를 측정한다(마우스, 펜, 사람 팔) 반면 등척성 장치는 고정되어 있으며 그 위에 작용하는 힘을 측정한다(트랙포인트, 힘 감지 터치스크린).
탄성 장치는 변위에 따라 힘 저항을 증가시킨다(조이스틱).
포인팅 장치 분류
위치 제어 입력 장치(예: 마우스, 터치스크린의 손가락)는 화면 커서의 절대 또는 상대 위치를 직접 변경한다.
속도 제어 입력 장치(예: 트랙포인트, 조이스틱)는 화면 커서 움직임의 속도와 방향을 변경한다.
다른 분류는 장치가 물리적으로 평행 이동하는지 또는 회전하는지에 따른 구분이다.
다양한 포인팅 장치는 다양한 자유도(DOF)를 갖는다. 컴퓨터 마우스는 x축과 y축에서의 움직임이라는 두 가지 자유도를 갖는다. 그러나 Wii 리모컨은 움직임과 회전에 대해 x, y, z축의 6가지 자유도를 갖는다.
이 문서의 뒷부분에서 언급하듯이, 포인팅 장치는 다양한 가능한 상태를 갖는다. 이러한 상태의 예로는 범위 이탈, 추적 또는 끌기 등이 있다.
예시
포인팅 장치 빌 벅스턴의 분류
다음 표는 빌 벅스턴이 도입한 포인팅 장치의 차원 수(열)와 감지되는 속성(행)에 따른 분류를 보여준다. 하위 행은 기계적 매개체(즉, 스타일러스)(M)와 터치 감지(T)를 구분한다. 이는 인간의 운동/감각계에 뿌리를 둔다. 연속적인 수동 입력 장치가 분류된다. 하위 열은 작동을 위해 유사한 운동 제어를 사용하는 장치를 구분한다. 이 표는 빌 벅스턴의 "입력의 분류학" 작업의 원본 그래픽을 기반으로 한다.
포인팅 장치 벅스턴의 3가지 상태 모델
이 모델은 포인팅 장치가 취할 수 있는 다양한 상태를 설명한다. 벅스턴이 설명한 세 가지 일반적인 상태는 범위 이탈, 추적 및 끌기이다. 모든 포인팅 장치가 모든 상태로 전환할 수 있는 것은 아니다.
포인팅 장치 피츠의 법칙
피츠의 법칙(종종 피츠의 법칙으로 인용됨)은 주로 인간-컴퓨터 상호작용 및 인체공학에서 사용되는 인간 운동의 예측 모델이다. 이 과학 법칙은 대상 영역으로 빠르게 이동하는 데 필요한 시간이 대상까지의 거리와 대상 너비의 비율에 따라 달라진다고 예측한다. 피츠의 법칙은 손이나 손가락으로 물리적으로 물체를 만지거나, 포인팅 장치를 사용하여 컴퓨터 모니터의 물체를 가리키는 방식으로 가리키는 행위를 모델링하는 데 사용된다.
다시 말해, 이는 예를 들어 커서에서 멀리 떨어진 작은 버튼을 클릭하는 데 커서 근처의 큰 버튼을 클릭하는 것보다 더 많은 시간이 필요하다는 것을 의미한다. 이를 통해 특정 대상에 대한 선택적 움직임에 필요한 속도를 일반적으로 예측할 수 있다.
움직임을 완료하는 데 걸리는 평균 시간을 계산하는 일반적인 측정항목은 다음과 같다.
여기서:
이는 앞서 언급했듯이 크고 가까운 대상을 작고 먼 대상보다 더 빠르게 도달할 수 있다는 해석으로 이어진다.