[컴퓨터 구조] 6-1. RAM의 특징

주기억장치(메모리)에는 RAM과 ROM이 있고 메모리는 그중 RAM을 지칭하는 경우가 많다.

RAM 용량이 컴퓨터 성능에 어떤 영향을 미치는지, DRAM, SRAM, SDRAM, DDR SDRAM은 무엇인지 살펴보자

 

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1. RAM 특징

실행할 프로그램의 명령어와 데이터가 저장된다.

 

- 휘발성 저장 장치

전원을 끄면 저장된 내용이 사라지는 저장 장치

•  RAM
• 실행할 대상 저장

- 비휘발성 저장 장치

전원이 꺼져도 저장된 내용이 유지되는 저장 장치

• 보조기억장치(SSD, CD-ROM, USB메모리)
• 보관할 대상 저장
• CPU는 보조기억장치에 직접 접근할 수 없다

→ CPU가 실행하고 싶은 프로그램이 보조 기억장치에 있으면 RAM으로 복사해 저장한뒤 실행한다.

 

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2. RAM의 용량과 성능

- RAM 용량이 작다면?

CPU가 실행하고 싶은 프로그램이 보조기억 장치에 있다면 이를 RAM으로 복사해와야 하는데, 보조기억장치에서 실행할 프로그램을 가져오는 일이 잦아 실행시간이 길어진다.

 

- RAM 용량이 매우 크다면?

프로그램 실행 속도가 그에 비례해서 증가하지는 않는다.

 

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3. RAM의 종류

크게 DRAM, SRAM, SDRAM, DDR SDRAM이 있다.

 

① DRAM(Dynamic RAM)

시간이 지나면 저장된 데이터가 동적으로 점차 사라지는 RAM

• 데이터의 소멸을 막기 위해 일정 주기로 데이터를 다시 저장(재활성화)해야한다
• 일반적으로 메모리로써 사용하는 RAM이다

소비전력이 낮고, 저렴하고, 집적도가 높아(더 작고 빽빽하게 만들 수 있다) 대용량으로 설계가 용이하기 때문이다.

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② SRAM(Static RAM)

저장된 데이터가 정적으로 변하지 않는 RAM

• 시간이 지나도 데이터가 사라지지 않는다 
• 주기적으로 데이터를 재활성화할 필요가 없다

 하지만 SRAM도 전원이 공급되지 않으면 저장된 내용이 날아가기 때문에 비휘발성 메모리이다

 

DRAM과 비교

- 속도가 빨라 캐시 메모리에서 사용

- 집적도가 낮고, 소비전력이 크고, 가격이 비싸다.

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③ SDRAM(Synchronous Dynamic RAM)

'클럭 신호와 동기화'된 발전된 형태의 DRAM

= 클럭 타이밍에 맞춰 CPU와 정보를 주고받을 수 있음

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④ DDR SDRAM(Double Data Rate SDRAM)

'대역폭'을 넓혀 속도를 빠르게 만든 SDRAM

= 데이터를 주고받는 길의 너비

 

SDRAM과 비교

• SDRAM: 한클럭에 한번씩 CPU와 데이터를 주고받을 수 있음 
• DDR SDRAM: (2배의 대역폭) 한클럭당 두번씩 CPU와 데이터를 주고받을 수 있음 → 전송속도가 두배가량 빠르다
• DDR 2SDRAM: (4배의 대역폭) 한클럭당 네번씩 CPU와 데이터를 주고받을 수 있음
• DDR 3SDRAM: (8배의 대역폭) 한클럭당 여덟번씩 CPU와 데이터를 주고받을 수 있음

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