DRAM (Dynamic Random Access Memory) 정의 요약 정리

Rendered DRAM Image

 

<DRAM ?>

- Dynamic Random Access Memory.

- 대용량 저장 능력과 빠른 속도를 제공하는 메모리.

- 시간이 지남에 따라 데이터가 사라지고 전원이 꺼지면 저장된 데이터가 삭제되는 휘발성 메모리.

- 전자기기의 메인 메모리.

 

1. 대용량 저장 능력을 가질 수 있는 이유 ?

- 1개의 DRAM은 수백~수십억개의 작은 셀들로 이루어져 있음.

- 1개의 셀은 1개의 트랜지스터와 1개의 커패시터로 이루어진 단순한 구조로 이루어져 있음 (1T1C).

- 작고 단순한 구조로 높은 셀 집적도 (저장 능력)를 가질 수 있음.

 

2. 빠른 속도를 가질 수 있는 이유 ?

- 단순한 셀 구조 : 구조가 1T1C로 단순하여 데이터를 저장하고 읽는 속도가 매우 빠름. 데이터 덮어쓰기 (Overwrite)를 할 때 기존 데이터를 지우고 다시 쓰는 과정 없이 바로 새로운 데이터를 덮어쓸 수 있음.

- 임의 접근 방식 : 이름의 Random Access와 같이 데이터의 저장 위치를 찾아감에 있어 순차적으로 찾아갈 필요 없이 바로 해당 데이터에 접근하여 데이터를 가져올 수 있음 (병렬 회로 구조). 접근 지연 시간 (Latency)이 나노초 (ns) 단위로 매우 짧음.

 

3. 휘발성인 이유 ?

- 1T1C 구조에 따른 데이터 저장 방식 사유.

- 커패시터에 전하가 있으면 1, 없으면 0이라는 기본 디지털 데이터 단위 사용 (트랜지스터는 전하를 읽고 쓰는 기능).

- 커패시터 특성 상, 시간이 지남에 따라 커패시터에 저장된 전하가 방전됨.

- 저장된 데이터 유지를 위해 커패시터의 전하를 주기적으로 갱신 (리프레시)하여 데이터를 안정적으로 유지 관리.

- 데이터가 일시적으로 저장되기 때문에 Dynamic이라는 이름 명명됨.

 

4. 메인 메모리로 사용하는 이유 ?

- 속도, 용량, 비용 면에서 좋은 균형을 가짐.

 

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<DRAM 종류 ?>

각각의 용도에 맞게 설계된 다양한 형태로 사용

종류	주요 용도	설명
DDR	PC, 서버	Double Data Rate. 클록 신호의 상승 / 하강 에지 양쪽에서 데이터를 전송하여 SDR 대비 속도를 2배 높인 고속 RAM 기술로 PC, 서버의 주 기억장치로 사용되어 CPU가 데이터를 빠르게 처리할 수 있도록 일시적으로 저장.
HBM	AI 가속기, HPC	High Bandwidth Memory. DRAM 칩을 수직으로 쌓아 올려 데이터 처리 속도를 획기적으로 높인 고대역폭 메모리로 AI 가속기 (GPU), 고성능 컴퓨팅 (HPC) 등 초당 막대한 데이터 처리가 필요한 곳에 사용.
GDDR	그래픽 카드	Graphics Double Data Rate. GPU 등 고성능 그래픽 처리에 특화된 초고속 DRAM으로 일반 DDR 대비 높은 대역폭과 병렬 데이터 처리에 유리.
LPDDR	모바일 기기	Low Power Double Data Rate. 모바일 환경에 맞게 전력 소비를 낮추면서도 높은 성능을 제공하도록 설계된 메모리로 배터리 사용 시간을 늘리는 데 유리.