RAM 램이란?(Random Access Memory)

RAM 램이란?(Random Access Memory)

안녕하세요 공대 박형입니다.

오늘은 RAM에대해 알아보겠습니다.

RAM 랜덤 액세스 메모리는 컴퓨터의 메인 메모리로써 운영체제 애플리케이션 프로그램 및 현재 사용 중인 데이터가 디바이스의 프로세서를 통해 신속하게 도달할 수 있도록 유지되는 컴퓨팅 디바이스 내의 하드웨어입니다. 램은 컴퓨터의 메인 메모리로 하드 디스크 드라이브(HDD), 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 등 다른 종류의 저장 메모리보다 판독이나 기입 속도가 빠르다는 특징이 있습니다.

랜덤 액세스 메모리는 휘발성 메모리입니다. 즉 데이터는 컴퓨터의 전원이 들어가 있는 동안은 저장된 데이터가 유지되지만 컴퓨터의 전원을 끄면 데이터는 없어집니다. 컴퓨터를 재부팅하면 OS 및 기타 파일이 RAM에 업로드 되며 동작하기 시작합니다. 통상 HDD나 SSD에서 시작 됩니다.

램은 휘발성 메모리이기 때문에 데이터를 영구적으로 저장할 수 없습니다. RAM은 사람의 단기 기억에 비교할 수 있고 하드디스크 드라이브는 사람의 장기 기억과 비교할 수 있습니다. 단기 메모리는 즉시 작업에 도입할 수 있지만 데이터를 항상 불러올 수 없어 데이터를 참조하는 능력이 한정되어 있습니다.

즉 메모리가 꽉 차면 컴퓨터의 CPU는 하드디스크를 반복 사용하여 메모리 내의 오래된 데이터를 새로운 데이터로 오버레이 해야 합니다. 이 처리로 인해 컴퓨터의 동작이 느려질 수 있습니다.

RAM에 적용되는 랜덤 액세스라는 용어는 메모리 주소라고도 불리는 임의의 보관 장소에 직접 액세스 할 수 있는 것에서 유래합니다. 랜덤액세스메모리라고 하는 용어는 일반코어메모리와 오프라인메모리를 구분하기 위해서 사용되었습니다.

오프라인 메모리는 통상 자기 테이프를 가리킵니다. 자기 테이프는 테이프의 선두부터 순서대로 주소를 특정하는 것에 의해서만 특정의 데이터에 액세스 할 수 있습니다. RAM은 특정 장소와의 사이에서 데이터를 직접 저장 및 취득할 수 있도록 편성 및 제어됩니다.

하드 드라이브나 CD-ROM과 같은 다른 유형의 저장매체에서도 사용되는 직접 또는 랜덤 액세스라는 용어는 이러한 다른 유형의 스토리지를 나타내는 것은 아닙니다.

필요한 의 용량은 모두 사용자의 작업 내용에 따라 달라집니다. 예를 들면 비디오 편집의 경우는 16GB이상의 메모리를 탑재하는 것을 추천합니다. 다만 유저가 동시에 다른 애플리케이션을 사용하고 있는 경우는 16GB의 RAM에서도 처리 속도가 저하할 가능성이 있습니다.

32비트 운영체제를 사용하는 경우 4GB이상의 램을 사용할 필요가 없습니다. 32비트 운영체제에서는 한번에 처리할 수 있는 데이터가 4기가를 초과하는 것은 힘들기 때문에 성능이 좋은 RAM을 장착해도 실제로 RAM이 처리하는 데이터는 4GB 이상이 될 수 없습니다.

RAM에는 주로 DRAM램과 SRAM으로 크게 두 가지 형식이 있습니다

(Dynamic Random Access Memory) DRAM 다이나믹 랜덤 액세스 메모리는 일반적인 컴퓨터 디바이스의 RAM을 구성하고 있습니다. 앞서 말한 것처럼 저장 데이터를 유지하기 위해서는 DRAM 전원을 켜야 합니다.

각 DRAM 셀의 커패시터에 보유되는 전하는 전하가 부족한 상태를 가집니다. 콘덴서로부터의 누출을 보충하기 위해 램의 데이터는 수밀리초마다 전자충전으로 항상 갱신될 필요가 있습니다. 트랜지스터는 게이트로 기능하여 콘덴서의 값을 읽거나 작성하는지를 결정할 수 있습니다.

(Static Random Access Memory) SRAM 스태틱 랜덤 액세스 메모리도 데이터를 보유하기 위해 일정한 전력이 필요하지만 DRAM처럼 지속적으로 재충전할 필요는 없습니다.

SRAM에서는 캐패시터가 전하를 유지하는 것이 아니라 트랜지스터가 스위치로 기능하여 전하를 유지합니다. DRAM에서는 비트당 개의 트랜지스터만 필요로 하지만 SRAM은 여러 트랜지스터가 비트의 데이터를 유지해야 합니다. 그 결과 SRAM칩은 같은 양의 DRAM보다 훨씬 비쌉니다.

단 SRAM은 DRAM보다 훨씬 빠르고 소비전력도 줄어듭니다.

원래의 싱글 데이터 레이트인 SDRAM은 약 년까지 전성기를 유지했지만 곧바로 상한에 이르렀습니다. 그 이유는 DDR SRAM이 개발되었기 때문입니다.

DDR SDRAM은 DDR2, DDR3, DDR4의 4개의 진화를 이루어 데이터 고속화와 소비전력 삭감을 실현했습니다. 단 각 DDR버전은 반복마다 대량의 데이터가 처리되는 구조로 이루어져있어 이전 버전과 호환되지 않는 특징이 있습니니다.

특히 여러 프로그램을 동시에 실행하면 컴퓨터 메모리가 부족할 수 경우가 있습니다. 이 때 운영체제는 가상 메모리를 작성하여 물리적으로 부족한 메모리를 보완할 수 있습니다.

가상 메모리를 사용하면 시스템은 더 큰 프로그램이나 동시에 실행중인 여러 프로그램을 처리할 수 있기 때문에 메모리를 추가하지 않아도 각 프로그램은 무한한 메모리를 가진 것처럼 동작할 수 있습니다.

가상 메모리는 RAM의 2배의 주소를 처리할 수 있습니다. 프로그램의 명령 및 데이터는 최초로 가상 주소에 격납되어 프로그램이 실행되면 실제의 메모리 주소로 변환됩니다.

가상 메모리의 단점 중 하나는 데이터를 가상 메모리와 물리 메모리 간에 매핑해야 하기 때문에 컴퓨터 처리 속도가 느려지는 것입니다. 그렇기에 물리 메모리만으로는 한계가 있는 프로그램은 RAM으로부터 직접 동작합니다.


읽어주셔서 감사합니다.