디스크 스케줄링

정의

디스크 스케줄링은 입출력 요청의 처리 순서를 정하는 운영체제 기능이다.

디스크는 헤드가 움직이고, 섹터가 돌아오기를 기다려야 데이터를 읽는다.

접근 시간의 구성

디스크 접근 시간은 탐색, 회전 지연, 전송 시간의 합이다.

이 중 기계적 이동인 탐색 시간이 가장 커서 스케줄링의 주된 목표가 된다.

회전 지연은 순서만으로 줄이기 어렵다.

회전 지연 계산

평균 회전지연은 디스크가 한 바퀴 도는 시간의 절반으로 본다.

15,000 RPM 디스크는 1회전에 4ms가 걸린다.

그러므로 평균 회전지연은 2ms다.

LOOK 계산 예제

헤드가 53에 있고 요청이 여덟 개 있다고 하자. LOOK으로 처리한다.

헤드는 위로 올라가며 65에서 183까지 처리한 뒤, 37과 14로 내려온다.

각 구간 이동량을 더하면 총 299 실린더가 된다.

SCAN은 끝 트랙까지 가고, LOOK은 마지막 요청에서 방향을 바꾼다.

알고리즘 비교

FCFS는 도착 순서대로 처리해 공정하지만 탐색 거리가 가장 길다.

SSTF는 탐색 거리가 짧으나 먼 요청이 기아 상태에 빠질 수 있다.

SCAN은 방향성을 가져 기아를 줄이고 이동 거리는 중간 수준이다.

정답은 기아 상태다. 헤드 근처 요청이 몰리면 먼 요청이 무한히 밀린다.

이동디스크와 고정디스크

디스크 스케줄링의 효과는 장치 종류에 따라 크게 달라진다.

이동 디스크는 탐색 시간이 있어 순서 최적화가 효과적이다.

반면 SSD는 접근 시간이 위치와 무관해 이득이 작다.

정리

정리하면, 디스크 스케줄링은 탐색 시간을 줄이는 기법이다.

SCAN은 기아를 막고, LOOK은 빈 구간 이동을 생략한다.

시험에서는 장치 종류와 알고리즘 차이를 함께 설명하자.