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[Linux 기초] 17. 디스크 관리 - 디스크 추가 및 인식

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01. 디스크 추가 및 인식

1) 하드 디스크(Hard Disk Drive)

데이터를 영구적으로 저장하기 위해 사용되는 컴퓨터의 주요 장치로, 알루미늄 합금 또는 강화유리 위에 자성 재료로 박막 처리된 원형 디스크(플래터(Platters))들을 윈의 중심 축에 여러 겹으로 쌓아 올려져 모터로 빠르게 회전시켜 데이터를 랜덤하게 영구적 저장, 검색, 삭제하는 스핀들 모터 방식의 기계식 하드 디스크와 플래시 메모리 기반의 전자식으로 동작하는 SSD (Solid-State Drive) 디스크가 있다.


■ HDD(Hard Disk Drive) 물리적 구조

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구성 설명
플래터(platter) 원형 판 모양의 데이터를 저장하는 위치
스핀들(spindle) 플래터가 회전할 수 있도록 모터와 직접 연결된 축
헤드(head) 플래터 표현에 자성을 이용하여 데이터를 저장/삭제/읽어오는 장치
액츄에이터(actuator) 헤드를 움직이는 장치
카트리지(cartridge) 플래터, 스핀들, 헤드, 액츄 에이터를 밀봉하는 알루미늄 케이스
회로기판(PCB) 하드디스크 하부에 위치


■ HDD(Hard Disk Drive) 논리적 구조

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구성 설명
트랙(track) 플래터의 동심원
실린더(cylinder) 여러 개의 플래터의 트랙을 수직으로 관통하는 영역
섹터(sector) 트랙에서 하나의 실린더 영역, 하드디스크의 최소단위(=512byte)
클러스터(cluster)/블록(block) ㆍ섹터의 논리적인 영역(=4096byte), 하드 디스크가 읽고 쓰는 “논리적인” 최소 단위,
ㆍWindows = cluster / Linux = Block
ㆍ디스크 포맷 시 지정 가능


2) 디스크 어레이 컨트롤러(Disk Array Controller)

물리적인 디스크 드라이브를 관리하고 논리적 유닛으로 표현하는 장치로 디스크 I/O 컨트롤러라 부르기도 한다.

  • PC 메인보드에는 I/O 컨트롤러가 내장되어 있고, 서버에는 별도의 I/O 컨트롤러 또는 RAID 컨트롤러를 장착하여 사용하며 이를 디스크 베이에 연결된 디스크 백플레인(Back plane)에 연결하고 디스크 가이드(또는 트레이(Tray), 캐디(Caddy)라 부름)가 부착된 SAS나 SATA 디스크를 여기에 장착한다.


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3) 서버에 디스크 장착하는 방법


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  • 서버에 디스크를 장착할 때는 “Hot-plug 기능”을 이용하여 구동 중에도 추가할 수 있다. (하지만 하드웨어적으로 인식되는 것이지, 운영체제 측면에서 디바이스 파일이 자동으로 만들어지는 것을 말하는 것은 아니기 때문에 운영체제 측면에서 하드 디스크 인식을 위해 별도의 작업을 해줘야 한다.)

  • 서버에 디스크를 디스크 가이드와 결합하고 서버에 장착되어 있는 디스크 블랭크(또는 Caddy Blank)를 빼내고 그 자리에 디스크를 밀어 넣어 장착한다.


4) VMware Workstation의 가상머신에 대한 I/O 컨트롤러 및 가상 SCSI 하드 디스크 최대 지원 수

VMware Workstation에서 사용되는 가상머신의 가상 디바이스(메인보드, 디스크 컨트롤러, 네트워크 카드 등)는 표준 디바이스를 사용하며, 디스크 어레이 컨틀롤러는 The LSI Logic LSI53C10xxUltra320 SCSI I/O Controller가 지원된다.

가상머신에서 사용하는 I/O 컨트롤러는 하드웨어적인 RAID 기술을 지원하지 않고 단순히 하나의 컨트롤러에 15개의 디바이스를 연결할 수 있는 JBOD(Just a Bunch of Disks) 타입의 I/O 컨틀롤러로 동작한다.

하나의 가상머신에 총 4개의 SCSI 컨트롤러를 추가할 수 있고 4 X 15 = 60. 즉, 최대 60개의 SCSI 디바이슬 가상 머신에 부착할 수 있다.


서버 시스템 하드디스크 연결 구성도_1


5) lspci 명령

PCI 버스 및 이에 연결된 PCI 디바이스 정보를 보기 위해 사용하는 명령

# 가상머신에 LSI Logic SCSI I/O 컨트롤러가 장착되어 있는 것을 확인
$ lspci | grep SCSI
00:10.0 SCSI storage controller: Broadcom / LSI 53c1030 PCI-X Fusion-MPT Dual Ultra320 SCSI (rev 01)


6) lsscsi 명령

시스템에 부착된 SCSI 디바이스를 확인하기 사용하는 명령


■ 명령 형식 

$ lsscsi [옵션]
옵션 설명
-d 디바이스에 대한 major와 minor 번호를 같이 보여준다.
-l 디바이스에 대한 세부 정보를 같이 보여준다.
-g 디바이스에 대한 generic device name을 같이 보여준다.

명령 결과의 줄 앞부분에 [ 숫자:숫자:숫자:숫자 ] 가 있는데 [H:C:T:L]로 표기되며 각 부분은 아래를 나타낸다.

구분 설명
H Host Adapter ID
C SCSI Channel on Host Adapter
T ID
L LUN


■ 예제 

$ lsscsi
[1:0:0:0]    cd/dvd  NECVMWar VMware IDE CDR10 1.00  /dev/sr0
[2:0:0:0]    disk    VMware,  VMware Virtual S 1.0   /dev/sda

$ lsscsi -d
[1:0:0:0]    cd/dvd  NECVMWar VMware IDE CDR10 1.00  /dev/sr0 [11:0]
[2:0:0:0]    disk    VMware,  VMware Virtual S 1.0   /dev/sda [8:0]

$ lsscsi -g
[1:0:0:0]    cd/dvd  NECVMWar VMware IDE CDR10 1.00  /dev/sr0   /dev/sg1
[2:0:0:0]    disk    VMware,  VMware Virtual S 1.0   /dev/sda   /dev/sg0

$ lsscsi -l
[1:0:0:0]    cd/dvd  NECVMWar VMware IDE CDR10 1.00  /dev/sr0
  state=running queue_depth=1 scsi_level=6 type=5 device_blocked=0 timeout=30
[2:0:0:0]    disk    VMware,  VMware Virtual S 1.0   /dev/sda
  state=running queue_depth=32 scsi_level=3 type=0 device_blocked=0 timeout=180

$ lsscsi 2:0:0:0
[2:0:0:0]    disk    VMware,  VMware Virtual S 1.0   /dev/sda

$ lsscsi -d 2:0:0:0
[2:0:0:0]    disk    VMware,  VMware Virtual S 1.0   /dev/sda [8:0]


7) 가상머신에 디스크 추가


  • 실행 중인 가상머신에 디스크 추가

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  • 디스크 추가 후 “lsscsi 명령”을 실행하면 새로 추가한 디스크에 대한 정보가 나타나지 않는다.

      $ lsscsi
  [1:0:0:0]    cd/dvd  NECVMWar VMware IDE CDR10 1.00  /dev/sr0
  [2:0:0:0]    disk    VMware,  VMware Virtual S 1.0   /dev/sda


  • SCSI I/O 컨트롤러의 정보를 확인

      $ lspci -tv
  -[0000:00]-+-00.0  Intel Corporation 440BX/ZX/DX - 82443BX/ZX/DX Host bridge
         +-01.0-[01]--
         +-07.0  Intel Corporation 82371AB/EB/MB PIIX4 ISA
         +-07.1  Intel Corporation 82371AB/EB/MB PIIX4 IDE
         +-07.3  Intel Corporation 82371AB/EB/MB PIIX4 ACPI
         +-07.7  VMware Virtual Machine Communication Interface
         +-0f.0  VMware SVGA II Adapter
         +-10.0  Broadcom / LSI 53c1030 PCI-X Fusion-MPT Dual Ultra320 SCSI


  • 디스크 디바이스 재검색(rescan)을 하기 위해 scan 파일이 사용되는데 이 파일의 위치를 알기 위해 아래와 같이 find 명령을 사용

      $ find /sys/devices -name scan -exec ls -l {} \;
  --w-------. 1 root root 4096 Apr 23 16:50 /sys/devices/pci0000:00/0000:00:10.0/host2/scsi_host/host2/scan
  --w-------. 1 root root 4096 Apr 23 16:04 /sys/devices/pci0000:00/0000:00:07.1/ata1/host0/scsi_host/host0/scan
  --w-------. 1 root root 4096 Apr 23 16:04 /sys/devices/pci0000:00/0000:00:07.1/ata2/host1/scsi_host/host1/scan


  • echo 명령을 사용하여 와일드카드 문자를 전달하면 디스크 디바이스를 재검색(rescan)한다. 그리고 lsscsi 명령으로 디바이스 정보를 다시 확인하면 새로 추가한 디스크를 인식한 것을 알 수 있다.

      $ echo "- - -" > /sys/devices/pci0000:00/0000:00:10.0/host2/scsi_host/host2/scan

  $ lsscsi
  [1:0:0:0]    cd/dvd  NECVMWar VMware IDE CDR10 1.00  /dev/sr0
  [2:0:0:0]    disk    VMware,  VMware Virtual S 1.0   /dev/sda
  [2:0:1:0]    disk    VMware,  VMware Virtual S 1.0   /dev/sdb


  • echo 명령의 인자값 - - - 의 의미는 - 기호가 모든이라는 의미를 가지고 있다. (자세한건 Readhat에서 확인)

    구분 설명
    첫번째 - 기호 Channel Number
    두번째 - 기호 SCSI Target ID
    세번째 - 기호 LUN Values

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