[Chapter 06] 메모리와 캐시 메모리 - 1 RAM의 특징과 종류

Kim Seohyun·2024년 1월 21일
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휘발성 저장 장치, 비휘발성 저장 장치, DRAM, SRAM, SDRAM, DDR SDRAM
여러분이 실행하는 프로그램은 모두 RAM에 저장되어 있습니다. 이번 절에서는 RAM의 하드웨어적 특성과 종류에 대해 학습합니다.

RAM의 특징

RAM에는 실행할 프로그램의 명령어와 데이터가 저장되지만 전원을 끄면 모두 날아간다. 이를 휘ㅂ발성 저장 장치(volatile memory)하고 한다. 반대로 전원이 꺼져도 저장된 내용이 유지되는 저장 장치는 비휘발성 저장 장치(non-volatile memory)라고 하며 대표적으로 하드 디스크, SSD, USB 메모리 같은 보조기억장치가 있다.
이때 CPU는 보조기억장치에 직접 접근하지 못하기 때문에 휘발성 저장 장치인 RAM에 '실행할 대상'을 '보관할 대상'이 저장되어 있는 비휘발성 저장 장치에서 복사하여 저장한 뒤 실행한다.

RAM의 용량과 성능

RAM 용량이 적다면 보조기억장치에서 실행할 프로그램을 가져오는 일이 잦아 실행 시간이 길어긴다. 마치 CPU가 실행할 프로그램은 책, 보조기억장치를 책장, RAM은 책을 읽을 수 있는 책상과 같은 셈이다. 책상이 크다면 책장으로부터 많은 책을 미리 책상으로 가져와 여러 권을 동시에 읽을 수 있기 때문이다.
단, RAM 용량이 커지면 프로그램 실행 속도가 어느 정도 증가하는 것을 맞지만, RAM 용량이 필요 이상으로 커졌을 때 속도가 그에 비례하여 증가하지는 않는다. 책장을 오가는 시간을 책상에 100권을, 1000권을 올려도 비슷하기 때문이다.

RAM의 종류

종류본딧말특징
DRAMDynamic RAM저장된 데이터가 동적으로 변하는 RAM시간이 지나면 저장된 데이터가 점차 사라지기 때문에 데이터 소멸을 막기 위해 일정 주기로 데이터를 재활성화(다시 저장)해야 함. 소비 전력이 비교적 낮고, 저렴하고, 접적도가 높기 때문에 대용량 설계가 용이하여 일반적인 메모리로 사용
SRAMStatic RAM저장된 데이터가 변하지 않는 RAM시간이 지나도 저장된 데이터가 사라지지 않기 때문에 재활성화가 필요 없으며, DRAM보다 일반적으로 속도가 빠름. 소비 전력이 비교적 크고, 비싸고, 접적도가 낮음.
SDRAMSynchronous Dynamic RAM클럭 타이밍에 맞춰 CPU와 정보를 주고받을 수 있는 RAM
DDR SDRAMDouble Data Rate SDRAM대역폭(data rate)을 넓혀 속도를 빠르게 만든 SDRAM데이터를 주고받는 길의 너비가 넓기 때문에 한 클럭당 더 많은 데이터를 CPU와 주고 받을 수 있기 때문에 전송 속도가 빠름

6가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트

  • RAM의 휘발성 저장 장치이고, 보조기억장치는 비휘발성 저장 장치입니다.
  • DRAM은 시간이 지나면 저장된 데이터가 점차 사라지는 RAM이고, SRAM은 시간이 지나도 저장된 데이터가 사라지지 않는 RAM입니다.
  • SDRAM은 클럭과 동기화된 DRAM입니다.
  • DDR SDRAM은 SDR SDRAM에 비해 대역폭이 두 배 넓습니다.
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