컴퓨터 메모리(Computer memory)

CPU는 인간의 두뇌에서 연산을 담당하는 부분이다. 물론 CPU 내부에도 일부 고속의 메모리가 들어있지만 요즘 같이 커다란 프로그램을 실행시키려면 두뇌의 기억과 같은 역할을 해줄 대용량 메모리가 필요하다.

컴퓨터의 기본 구성 요소인 주메모리가 우리가 컴퓨터나 스마트 기기에서 실행하는 프로그램을 담아두고 순서에 따라서 프로그램이 지시하는 동작을 수행한다. 우리가 컴퓨터에서 "메모리"라고 이야기하는 것은 바로 이 "주메모리"를 의미한다. 메모리는 비휘발성 메모리와 휘발성 메모리로 구분할 수 있으며, 비휘발성 메모리는 전원이 공급되지 않더라도 한번 기록된 데이터는 지워지지않고 남아있다. 우리가 일상적으로 많이 사용하는 플래시메모리(usb 메모리)가 대표적인 비휘발성 메모리이다. 반면에 휘발성 메모리는 전원이 공급되지 않으면 기록된 데이터가 사라지기 때문에 휘발성이라고 불리며, 컴퓨터 주메모리로 사용되는 RAM(Random Access Memory)가 대부분 휘발성 메모리이다.

지금의 컴퓨터는 주메모리는 모두가 반도체로 만들어진 메모리이며, 그 용량도 매우 크다. 주메모리로 사용되는 메모리는 DRAM(Dynamic Random Access Memory)이 사용된다. 반도체 메모리는 크게보면 SRAM(Static Random Access Memory)와 DRAM으로 나눌 수 있는데, SRAM은 전원이 공급되어 있는 상태만 유지하면 데이터가 유지되며, 속도가 빠르지만 제작비용이 많이들고 공간을 줄이는데 제약사항이 있어서 CPU안에 들어가는 레지스터나 캐시 메모리와 같이 고속의 메모리에 사용된다.

1bit 저장을 위한 SRAM 구조(wikipedia)

반면에 DRAM은 전원이 공급되어있어도 시간이 지나면 데이터가 사라지기때문에 주기적으로 데이터를 복구(refresh)해주어야한다. SRAM에 비해서 속도는 느리지만 작은 공간에 고 집적이 가능하고 비용이 적게 들기 때문에 고용량 메모리를 만드는데 적합하다.

16bits 저장이 가능한 DRAM 구조(wikipedia)

DRAM은 개발 이후로 Read/Write 속도를 높이기 위해서 다양한 구조가 등장하였으며, 현재 사용되고 있는 DRAM은 클록을 추가하여 DRAM의 동작을 동기화시키는 SDRAM(Synchronous DRAM)이다. 이 SDRAM에 DDR(Double Data Rate)이 붙은 것은 DRAM의 동작 속도를 더욱 높이기 위한 구조이며, 번호가 높게 붙을 수록 데이터 Read/Write 속도가 높은 것이다. DDR에 비해서 DDR2와 DDR3는 2배와 4배의 속도 개선이 있다.

SDRAM의 외양(홈의 위치가 다름) - wikipedia