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안녕하세요. ^^
주식회사 아인시스 아이엔씨 정지훈 부장 입니다.
금일은 우리가 서버나 PC상에서 필수적으로 많이 사용하고 있는 메모리에 대해서 알아 보는 시간을 갖도록 하겠습니다.
DRAM 이란?
DRAM은 쉽게 이야기 해서 서버나 PC에 장착해서 사용하는 휘발성 메모리를 말합니다.
이 메모리라는 하드웨어는 정보를 기록하고 기록된 정보를 읽거나 수정 할 수 있는 메모리로 전원이 꺼지면 데이터가 사라지기 때문에 휘발성 메모리 라고도 말합니다.
DRAM의 저장 원리
DRAM의 저장 원리는 이렇습니다.
DRAM 은 정보를 저장하는 방인 셀을 가지고 있는데, 셀은 트랜지스터와 케패시터 각각 1개로 구성되어 1bit를 저장합니다. => 비유클 하면 수도꼭지(트랜지스터)를 틀면 데이터를 그롯(케패시터)에 담는다.(저장한다.)
케패시터에 담긴 데이터를 전하의 유무에 따라 디지털 정보의 기본 단위인 0 (전하 X)혹은 1(전하 0)이라는 정보를 저장하고 이 두 숫자를 판별하는 방식으로 데이터를 저장합니다.
시간이 지나면서 케패시터의 전자 누전되어 데이터를 유지하는시간이 짧아지는데 이를 방지하기 위해 혹은 셀의 상태를 유지하기 위해서는 주기적으로 리프레시(재생)를 해야 합니다. => 케패시터에 리프레쉬를 시켜 데이터를 상기시켜 주는 것이다.
셀이 많을수록 혹은 셀의 크기가 작을수록 DRAM의 용량이 커지며 더 많은 데이터들 저장할 수 있습니다. => DRAM의 용량과 속도에는 결국 셀의 크기와 속도가 영향을 미칩니다.
- 셀(Cell)은 데이터를 저장하는 기본 단위를 말합니다. [트랜지스터] + [케패시터]
- 트랜지스터(Transistor)은 전자회로 내에서 전자의 증폭과 스위칭을 담당하는 소자를 말합니다.
- 케패시터(Capacitor)를 전자회로에서 전기를 일시적으로 저장하는 장치를 말합니다.
DRAM의 종류
DRAM의 종류에는 DDR2, DDR3, DDR4, DDR5 등이 있습니다.
DDR: Double Data Rate의 약자로 고속 메모리 기술을 말합니다. 정확히는 DDR SDRAM이라고 합니다.
SDR: 초기 DRAM(SDR SDRAM)은 한 번의 클럭에 한 번의 데이터 처리를 할 수 있었습니다.
DDR 데이터 전송랑을 2배 높임으로써 한 번의 클럭에 두 번의 데이터 처리를 할 수 있는 DDR SDRAM 이 등장하였습니
다.
DDR DRAM (DDR SDRAM) 등장하고, 이후 전송 속도를 높인 DDR2 - DDR3 - DDR4 - DDR5 등 세대를 거듭한 제품이 등장하게 됩니다.
이러한 세대는 모두 한 번의 신호로 두 번의 데이터를 처리합니다.
하지만 세대가 높아질수록 클럭당 전송량이 아닌 클릭 주파수를 높여 동작 속도를 높였습니다.
즉, DDR 세대에 따라 램 동작 속도는 약 2배씩 증가합니다. 또한 저소비 전력의 DRAM인 LPDDR(Low Power Double Data Rate)은 이동성이 강조되는 태블릿과 스마트폰 같은 모바일 기기에 들어가는 모바일 DRAM도 MDDR, LPDDR2, LPDDR3 등으로 구분 됩니다.
DDR과 마찬가지로 세대에 따라 동작 속도와 소비 전력을 향상 합니다.
- 클럭(Clock) : 메모리의 동작 속도를 나타내는 지표(=주파수)를 말합니다.
DIMM 이란?
DIMM이란 (Dual in-ine memory module, 듀얼 인라인 메모리 모듈)은 여러 개의 DRAM 칩을 회로 기판 위에 탑재한 메모리 모듈을 가리킵니다.
DIMM은 DRAM 모듈의 종류 중 하나입니다. DDR1 DDR2 등은 DRAM의 종류이고, SODIMM 등은 DRAM Module(모듈)의 종류입니다.
DRAM Module이란?
DRAM Module 이란 무엇일까요?
먼저 DRAM은 컴퓨터, 서버 및 기타 전자 장치에 메인 메모리로 사용되는 반도체 메모리의 일종으로 휘발성 메모리입니다.
CPU가 실행 중인 프로그램의 코드와 데이터를 저장하는 데 사용되죠.
DRAM Module은 이런 DRAM 칩을 모아서 회로 기판에 조립하여 만든 장치입니다.
DRAM 모듈은 컴퓨터의 주기억 메모리로 쓰이며 컴퓨터의 메인보드에 장착되어 CPU에 DRAM 칩을 제공합니다.
DRAM Module의 종류
DRAM Module의 종류로는 패키징 측면에서 크게 DRAM 모델에는 싱글 인라인 메모리 모듈(SIMM)과 듀얼 인라인 메모리 모들(DIMM)의 두 가지 주요 유형이 있습니다.
SIMM 은 구식으로 간주하여 1980~1990년대에 사용되었지만 DIMM이 일반적으로 사용됩니다.
그 외 데스크톱 및 랩탑용 언 버퍼 DIMM(UDIMM), 서버용 RDIMM(등록 DIMM), 대형 메모리 시스템용 FB-DIMM(풀 버퍼 DIMM)과 같은 다양한 아키텍처로 제공됩니다. (폼 팩터, 기술 및 사양에 따라 분류된다고 보시면 됩니다.)
1. DIMM(Dual in-Line memory Module) : DIMM은 데스크톱 컴퓨터, 서버 및 워크스테이션에 가장 널리 사용되는 DRAM 모듈 유형입니다.
양쪽에 여러 개의 메모리 칩이 있는 직사각형 회로 기판이 특징입니다.
DIMM은 DDR2, DDR3, DDR4 및 최신 DDR5와 같은 다양한 세대에서 사용할 수 있습니다.
2. SODIMM(Small outline DIMM) : SODIMM은 주로 노트북, 미니 PC 및 소형 시스템에 사용되는 더 작은 버전의 DIMM 입니다. 디자인이 DIMM과 비슷하지만 크기가 더 작습니다. SODIMM은 DDR3 및 DDR4를 포함한 다양한 DDR 세대에서 사용할 수 있습니다.
3. RDIMM(Registered DIMM) : RDIMM은 메모리 컨트롤러와 DRAM 모듈 사이에 추가 레지스터를 포함하는 DIMM의
한 유형 입니다. 이 레지스터는 메모리 버스의 전기 부하를 줄여 메모리 용량을 늘리고 안정성을 개선하는데 도움이 됩니다.
RDIMM은 일반적으로 서버와 워크스테이션에 사용 됩니다.
4. LRDIMM(Load-Reduced DIMM) : LRDIMM은 추가 메모리 버퍼칩을 사용하여 메모리 버스의 전기 부하를 더욱 줄여주는 고급 버전의 RDIMM입니다. 따리서 RDIMM에 비해 더 높은 메모리 용량과 향상된 성능을 구현할 수 있습니다.
LRDIMM은 일반적으로 하이엔드 서비 및 데이터 센터에서 사용됩니다.
5. UDIMM(Unbuffered DIMM) : 비 등록 DIMM이라고도 하는 UDIMM은 레지스터 또는 버퍼 칩을 통합하지 않습니다.
설계가 더 간단하고 지연 시간이 짧지만 최대 메모리 용량에는 제한이 있습니다. UDIMM은 일반적으로 소비자용 데스크 탑과 일부 엔트리급 서버에 사용됩니다.
6. ECC UDIMM(Error-Correcting Code Unbuffered DIMM) : ECC UDIMM은 일반 UDIMM과 유사하지만 오류 수정 코드(ECC) 기능이 포함되어 있습니다. ECC 메모리는 특정 유형의 메모리 오류를 감지하고 수정할 수 있으므로 중요한 작업에 사용되는 서버 및 워크스테이션과 같이 높은 데이터 무결성이 요구되는 어플리케이션에 적합합니다.
이렇게 DIMM은 DRAM 모듈의 종류 중 하나였다는 것을 소개해 드렸습니다.
DRAM의 모듈의 종류도 DIMM 외에도 SODIMM, UDIMM 등 다양하게 있는 것을 살펴 볼 수 있었습니다.
이상 포스팅을 마치도록 하겠습니다. ^^
감사 합니다.
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