AI가 살린 ‘구식’ 기술? 데이터 센터 덕에 부활하는 하드디스크

하드디스크(HDD)는 생각보다 역사가 깊은 저장 장치입니다. 1956년 IBM이 최초의 하드디스크인 라막(RAMAC)을 선보였으니, 벌써 69년이라는 세월이 흘렀습니다. 당시 라막은 지름 61㎝의 디스크 50장을 겹쳐 만들었는데, 무게는 1t에 달했지만 저장 용량은 지금 보면 미미한 5MB에 불과했습니다.

하지만 진공관 컴퓨터가 현역이고 데이터 입출력을 천공 테이프에 의존하던 시절, 하드디스크의 등장은 저장 장치의 혁명이었습니다. 이후 기술 발전과 함께 하드디스크는 크기는 줄어들고 용량은 기하급수적으로 늘어나는 진화를 거듭했습니다.

PC 시대의 제왕에서 SSD의 등장까지

1980년대에 이르러 하드디스크는 기업용 컴퓨터는 물론 개인용 컴퓨터(PC)의 필수 저장 장치로 자리 잡았습니다. 노트북 역시 작고 가벼운 2.5인치 하드디스크를 채택했습니다. PC 한 대당 최소 1개의 하드디스크가 탑재되면서, 하드디스크의 수요는 PC 출하량을 상회할 정도로 전성기를 누렸습니다.

그러나 수십 년간 이어온 하드디스크의 독점적 지위는 더 빠르고 가벼운 SSD(Solid State Drive)의 등장으로 흔들리기 시작했습니다. 휴대성이 중요한 노트북 시장을 필두로 SSD가 하드디스크를 대체해 나갔고, SSD의 용량이 커지고 가격이 안정화되면서 데스크톱 PC 시장조차 SSD를 주저장 장치로 선택하게 되었습니다.

이에 따라 하드디스크 출하량은 2010년대 들어 급격한 하락세를 보였습니다. 2011년 3분기 1억 7700만대로 정점을 찍었던 출하량은 2016년 1분기 1억대 아래로 떨어졌습니다. 감소세는 계속되어 2022년에는 연간 출하량이 1억 6600만대에 그쳤고, 2023년에는 1억 2700만대 수준까지 쪼그라들었습니다.

데이터 센터와 AI: 부활의 신호탄

플로피 디스크나 CD 드라이브처럼 사라질 위기에서도 하드디스크가 명맥을 유지한 비결은 기업용 데이터 센터 시장 덕분입니다. 폭발적으로 증가하는 데이터를 저렴하게 백업하거나, 자주 접속하지 않는 ‘콜드 데이터’(Cold Data)를 저장하는 데 있어 하드디스크만 한 가성비를 갖춘 대안이 없었기 때문입니다.

물론 시장 축소에 따른 업계 구조조정은 피할 수 없었습니다. 한때 10여개에 달하던 제조사는 현재 웨스턴 디지털, 씨게이트, 도시바의 3강 체제로 재편되었습니다. 삼성전자 역시 1989년부터 ‘스핀포인트’라는 브랜드로 하드디스크 사업을 영위하다가 2011년 씨게이트에 매각하고 낸드 플래시 기반의 SSD에 집중하기 시작했습니다.

이런 상황에서 3D 낸드 기술의 발전으로 서버용 SSD 용량이 하드디스크를 넘어서고 가격 격차가 줄어들자, 하드디스크는 5~10년 내에 완전히 사라질 것이라는 비관적 전망이 지배적이었습니다.

하지만 AI(인공지능)가 이 흐름을 뒤바꿔 놓았습니다. AI 학습에는 방대한 양의 데이터가 필요하며, 이를 저장하고 백업하는 데 막대한 용량의 스토리지 공간이 요구됩니다. 이로 인해 데이터 센터용 고용량 하드디스크 수요가 급증하고 있습니다. 현재 낸드 플래시 가격 상승으로 SSD 가격이 오르는 가운데, 고용량 하드디스크 가격 또한 동반 상승하는 추세입니다.

시장 전망과 차세대 기술 경쟁

AI 데이터 센터 건립 붐이 장기화될 것으로 예상됨에 따라, 줄어들기만 하던 하드디스크 시장이 반등할 것이라는 예측이 나옵니다. 2026년부터는 출하량이 증가세로 돌아서고 전체 시장 규모도 커질 전망입니다. 올해 488억 달러(약 68조 3200억원) 수준인 시장 규모는 2030년 645억 달러(약 90조 3000억 원)까지 성장할 것으로 기대됩니다.

이러한 수요 폭증에 대응하기 위해 제조사들은 신기술 도입에 박차를 가하고 있습니다. 대표적인 기술이 열 보조 자기기록(HAMR)입니다. 기록 과정에서 레이저로 디스크를 국부적으로 가열해 데이터를 저장하는 이 기술을 통해 50TB 이상의 제품 생산이 가능해집니다. 최근 씨게이트는 이 기술을 활용해 6.9TB 용량의 플래터를 개발했는데, 상용화 시 69TB 용량의 하드디스크도 구현할 수 있게 됩니다.



더 먼 미래를 위한 기술 개발도 한창입니다. 웨스턴 디지털은 열 도트 자기기록(HDMR) 기술을 2030년대에 상용화하여 100TB 이상의 초대용량 하드디스크를 제조한다는 로드맵을 제시했습니다.

물론 AI 붐과 별개로 낸드 플래시 기술 역시 빠르게 발전하고 있어, 결국에는 하드디스크가 SSD에 자리를 내줄 것이라는 전망도 여전합니다. 역사상 가장 장수하는 스토리지인 하드디스크가 AI라는 날개를 달고 ‘회춘’에 성공할지, 아니면 조금 늦춰질 뿐 결국 역사의 뒤안길로 사라지게 될지 귀추가 주목됩니다.