[컴퓨터 구조] 메모리의 종류

 

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0. 메모리

• 모든 프로그램은 메모리에 올라와야 실행 될 수 있다(폰노이만 구조)
• 실행에 필요한 프로그램과 데이터가 들어 있는 메모리는 CPU와 협업하여 작업을 진행한다.
• 메모리를 이루는 소자 하나의 크기는 1bit로 0 또는 1이 저장된다. 그러나 소자 하나만으로 데이터를 표현할 수 없어 메모리 주소는 바이트(B) 단위로 지정된다. 1B씩 나눠진 공간에는 0번부터 시작하는 주소가 있다.

 

1. 메모리의 종류

RAM(Random Access Memory)

• 읽거나 쓸 수 있다.
• 무작위로 데이터를 읽어도 저장된 위치와 상관없이 같은 속도로 데이터를 읽을 수 있다는 의미에서 붙은 이름이다.
• 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리로 나뉜다.

 

ROM(Read Only Memory)

• 읽기만 가능하다.
• 전력이 끊겨도 데이터를 보관할 수 있지만 데이터를 한번 저장하면 바꿀 수 없다.
• 바이오스(Basic Input/Output System)를 저장한다.
  • 마스크 롬: 데이터를 지우거나 쓸 수 없다.
  • PROM: 전용 기계를 이용해 데이터를 한번만 저장할 수 있다.
  • EPROM: 데이터를 여러번 쓰고 지울 수 있다. 플래시 메모리처럼 사용할 수 있지만 가격이 비싸다.

 

2. RAM의 종류

휘발성 메모리

• DRAM(동적 램) 저장된 0과 1의 데이터가 일정 시간이 지나면 사라지므로 일정 시간마다 다시 재생시켜야 한다. Dynamic은 시간이 지나면 데이터가 사라지기 때문에 재생이 필요하다는 의미이다. 메인메모리에 사용한다.
• SRAM(정적 램): 전력이 공급되는 동안에는 데이터를 보관할 수 있어 재생할 필요가 없다. 즉, 속도는 빠르지만 가격이 비싸다. 캐시같은 고속 메모리에 사용한다.
• SDRAM(동기 램): DRAM이 발전된 형태로 클록 틱이 발생할 때마다 데이터를 저장한다.

 

비휘발성 메모리

• 플래시 메모리: 디지털 카메라, USB 드라이버처럼 전력이 없어도 데이터를 보관하는 저장장치로 많이 사용된다. 각 소자는 최대 사용 횟수가 제한되어 있어 여러번 사용하면 제 기능을 잃는다.
• SSD: 하드디스크 대신 사용할 수 있다. 빠른 데이터 접근 속도, 저전력, 높은 내구성이라는 장점이 있다. 

 

3. DDR SDRAM

• CPU는 5GHz이상 빠른 속도로 작동하지만, SDRAM은 메인보드 시스템 버스와 같은 속도로 느리게 작동하기 때문에 시스템 전반 작업 속도를 떨어뜨린다는 문제가 있다. 이러한 속도 차이를 완화하기 위해 SDRAM의 입출력 속도를 높인 것이 DDR(Double Data Rate) SDRAM이다.
• 기존 SDRAM이 클록 틱 한번에 1개의 데이터를 전송하는 반면 DDR SDRAM은 클록 틱 한번에 2개의 데이터를 전송할 수 있다.
• 클록 속도와 데이터 크기의 향상으로 전송 속도가 꾸준히 올라가고 있고, 대중적으로 가장 널리 사용하는 것은 DDR4 SDRAM이다.