RAM 또는 랜덤 액세스 메모리 모든 현대 컴퓨터에서 매우 중요한 부분입니다. 컴퓨터의 CPU(중앙 처리 장치)는 작업을 수행하기 위해 데이터와 명령이 필요합니다. 그 정보는 어딘가에 저장되어야 합니다. "어딘가"를 컴퓨터 메모리라고 합니다.
다양한 유형의 RAM 메모리가 있으며 각각 장단점이 있습니다. CPU에는 CPU "캐시"로 알려진 매우 적은 양의 메모리가 내장되어 있습니다. 이 메모리는 엄청나게 빠르며 본질적으로 CPU 자체의 일부입니다. 그러나 가격이 매우 비싸 컴퓨터의 주 메모리로 사용할 수 없습니다.
RAM이 작동하는 곳입니다. RAM은 메모리 버스에 연결된 실리콘 컴퓨터 칩의 형태로 제공됩니다. CPU 자체의 캐시 메모리는 실제로 RAM의 한 형태이기도 하지만 일반적으로 용어가 사용되는 경우 CPU 외부에 있는 이러한 메모리 칩을 의미합니다.
메모리 버스는 단순히 CPU와 RAM 자체 사이에서 정보를 이동하는 전용 회로 세트입니다. 운영 체제는 CPU 요구 사항에 대비하여 시스템의 훨씬 느린 기계식 또는 솔리드 스테이트 하드 드라이브에서 정보를 이동합니다. 예를 들어, 비디오 게임이 "로딩" 중일 때 데이터는 하드 드라이브에서 RAM으로 이동됩니다.
비유하자면 RAM은 책상 위, 서랍은 하드 드라이브로 생각하고 자신이 CPU 역할을 한다고 생각하십시오. 책상 위에 있는 물건을 빠르고 쉽게 작업할 수 있지만 공간이 너무 협소합니다. 즉, 필요할 때 책상 표면과 서랍 사이에서 물건을 옮겨야 합니다.
오늘날 사용되는 컴퓨터, 스마트폰, 게임 콘솔 및 기타 모든 유형의 컴퓨팅 장치에는 일종의 RAM이 있습니다. 우리는 각각에 대해 살펴보고 그것이 어떻게 작동하고 무엇에 사용되는지 설명할 것입니다. 특히 다음 유형의 RAM을 다룰 것입니다.
- 스램
- DRAM
- SDRAM
- SDR RAM
- DDR SDRAM
- GDDR
- HMB
그것이 위협적인 횡설수설처럼 들리더라도 걱정하지 마십시오. 곧 모든 것이 매우 명확해질 것입니다.
SRAM – 정적 랜덤 액세스 메모리
RAM의 두 가지 기본 유형 중 하나인 SRAM은 현재 저장 중인 정보를 유지하기 위해 "새로 고침"할 필요가 없기 때문에 특별합니다. 회로를 통해 전력이 흐르는 한 정보는 그 위치에 그대로 유지됩니다.
SRAM은 다수의 트랜지스터(4-6)로 구성되며 그 특성 덕분에 매우 빠릅니다. 그러나 상대적으로 복잡하고 비싸기 때문에 초고속 캐시 메모리로 사용되는 CPU에서 찾을 수 있습니다.
데이터가 빠르게 이동해야 하지만 병목 현상이 발생할 수 있는 곳에 소량의 SRAM 캐시도 있습니다. 하드 드라이브 버퍼는 이 사용 사례의 좋은 예입니다. 장치가 더 많은 데이터를 필요로 하는 곳이면 어디든지 원활하게 전송하는 데 도움이 되는 일부 SRAM이 있을 수 있습니다.
DRAM – 동적 랜덤 액세스 메모리
DRAM은 기타 입니다. 일반적인 유형의 RAM 설계. DRAM 메모리는 트랜지스터와 커패시터를 사용하여 구축됩니다. 각 메모리 셀을 새로 고치지 않으면 내용이 손실됩니다. 이것이 "정적"이 아니라 "동적"이라고 불리는 이유입니다.
DRAM은 SRAM보다 훨씬 느리지만 여전히 하드 드라이브와 같은 보조 저장 장치보다 훨씬 빠릅니다. 또한 SRAM보다 훨씬 저렴하며 컴퓨터에 기본 RAM 솔루션으로 온보드 수 기가바이트의 DRAM이 있는 것이 일반적입니다.
SDRAM – 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리
어떤 사람들은 SDRAM이 SRAM과 DRAM을 혼합한 것이라고 생각하는 것 같지만 그렇지 않습니다! CPU 클럭에 동기화된 DRAM입니다.
DRAM 모듈은 데이터 입력 요청에 응답하기 전에 CPU를 기다립니다. 동기적 특성과 SDRAM 메모리가 뱅크로 구성되는 방식 덕분에 CPU는 동시에 여러 명령을 완료할 수 있어 전반적인 성능이 크게 향상됩니다.
SDRAM은 오늘날 대부분의 컴퓨터에서 사용되는 기본 RAM 유형의 기본 형태입니다. SDR SDRAM 또는 단일 데이터 속도 동기 동적 랜덤 액세스 메모리라고도 합니다. . 기본적으로 오늘날 컴퓨터에서 사용되는 메모리 유형과 동일하지만 기본 SDR 형식은 거의 사용되지 않으며 목록에 있는 다음 유형의 RAM으로 대체되었습니다.
2배 데이터 속도 동기 동적 랜덤 액세스 메모리
가장 먼저 알아야 할 것은 여러 세대의 DDR 메모리가 있다는 것입니다. 뒤에서 DDR 1이라고 하는 1세대는 읽기 및 쓰기 작업이 클록 주기의 최고점과 최저점 모두에서 발생하도록 하여 SDRAM의 속도를 두 배로 늘렸습니다.
DDR2, DDR3 및 오늘날 DDR4는 1세대 DDR에서 기하급수적으로 향상되었습니다. 이러한 메모리 모듈의 성능은 초당 메가 전송 으로 측정됩니다. 또는 "MT/S". 1 메가 전송은 본질적으로 백만 클록 사이클과 같습니다. 가장 빠른 1세대 DDR 칩은 400MT/s를 수행할 수 있습니다. DDR4는 3200MT/s만큼 빠를 수 있습니다!
GDDR SDRAM – 그래픽 더블 데이터 레이트 랜덤 액세스 메모리
GDDR은 현재 6세대에 있으며 거의 독점적으로 비디오 카드나 게임 콘솔의 GPU(그래픽 처리 장치)에 연결되어 있습니다. GDDR은 일반 DDR과 관련이 있지만 그래픽 사용 사례를 위해 설계되었습니다. 짧은 대기 시간에 대해 덜 걱정하면서 방대한 양의 대역폭을 강조합니다.
즉, 이 메모리는 일반 SDRAM만큼 빠르게 응답하지 않지만 응답할 때 한 번에 더 많은 정보를 이동할 수 있습니다. 이는 장면을 렌더링하기 위해 많은 기가바이트의 텍스처 데이터를 스트리밍해야 하고 적은 양의 대기 시간이 실질적인 영향을 미치지 않는 그래픽 애플리케이션에 적합합니다.
이름에도 불구하고 GDDR은 일반 시스템 RAM으로 사용할 수 있습니다. 예를 들어 PlayStation 4에는 개발자가 원하는 방식으로 분할하여 필요에 따라 CPU와 GPU에 일부를 할당할 수 있는 단일 GDDR 메모리 풀이 있습니다.
HBM – 고대역폭 메모리
GDDR에는 AMD가 만든 제한된 수의 그래픽 카드에 탑재된 HBM 메모리 형태의 경쟁자가 있습니다. 현재 최신 버전은 HBM 2이지만 GDDR을 대체할지 아니면 없어질지는 미지수입니다.
메모리 성능에서 가장 중요한 부분은 주어진 시간 내에 이동할 수 있는 총 데이터 양입니다. 이를 수행하는 한 가지 방법은 매우 빠른 메모리를 만드는 것입니다. 총 대역폭을 향상시키는 다른 방법은 "파이프" 데이터가 더 넓게 전달되도록 하는 것입니다.
HBM 메모리는 GDDR보다 낮은 원시 클록 주파수에서 실행되지만 데이터를 위한 매우 넓은 물리적 경로와 신호가 이동하는 훨씬 짧은 거리를 제공하는 고유한 3D 스택 칩 설계를 사용합니다. 최종 결과는 GDDR과 유사한 총 대역폭을 갖지만 대기 시간이 짧은 메모리 솔루션입니다.
HBM의 문제는 만들기가 복잡하고 물리적 설계 덕분에 GDDR에서 사소한 종류의 용량을 달성하는 것이 아직 불가능하다는 것입니다. 이러한 문제가 결국 극복되면 GDDR을 대체할 수 있지만 이것이 일어날 것이라는 보장은 없습니다.
추억에 감사드립니다!
RAM은 모든 컴퓨터의 필수 구성 요소이며 오류가 발생하면 실제로 문제가 무엇인지 파악하기 어려울 수 있습니다.
결국, 여기저기서 불량 비트가 시스템을 미묘하게 불안정하게 만들거나 겉보기에 무작위 충돌 뒤에 나타날 수 있습니다. 이것이 설명할 수 없는 안정성 문제가 있을 때마다 항상 불량 RAM 메모리를 테스트해야 하는 이유입니다.
언젠가 우리는 RAM을 넘어서게 될지도 모르지만 가까운 미래에는 컴퓨팅 성능 퍼즐의 필수적인 부분이 될 것이므로 우리는 그것을 알게 될 것입니다.