컴퓨터 메모리를 잘 알아야 한다!
컴퓨터 메모리는 주로 롬(ROM, Read-Only Memory)과 램(RAM, Random Access Memory) 두 가지 종류로 구분됩니다. 이 두 종류의 메모리는 서로 다른 기능과 특징을 가지고 있습니다.
1. 롬 (ROM, Read-Only Memory): - 비휘발성 메모리로, 컴퓨터가 꺼져도 데이터가 지워지지 않습니다.
- 예를 들어 BIOS(기본 입출력 시스템)와 같은 시스템의 기본 동작에 관한 정보가 저장되어 있습니다
. - 롬은 읽기만 가능하며 쓰기 작업을 할 수 없기 때문에 수정하지 않는 데이터에 사용됩니다.
- 종류로는 PROM(Programmable Read-Only Memory), EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) 등이 있습니다.
2. 램 (RAM, Random Access Memory): - 휘발성 메모리로, 컴퓨터가 꺼지면 데이터가 지워집니다.
- 프로그램 실행 시 필요한 데이터와 처리할 정보를 일시적으로 저장하며, CPU가 빠른 속도로 접근할 수 있는 공간입니다. - 즉시 사용되며 자주 변경되는 데이터를 저장하는 공간입니다.
- 램의 종류로는 DRAM(Dynamic Random Access Memory)과 SRAM(Static Random Access Memory)이 있으며, 이 중 DRAM이 주로 사용됩니다.
요약하자면, 롬은 비휘발성 메모리로 시스템의 기본 정보를 저장하고, 램은 휘발성 메모리로 실행 중인 프로그램과 작업을 위한 데이터 저장 공간으로 사용됩니다.
두 종류의 메모리 모두 컴퓨터 시스템의 중요한 구성 요소입니다.
조금 더 구체적으로 분류해보겠습니다.
1. RAM (Random Access Memory) - 프로그램 실행에 필요한 데이터와 작업 중인 데이터를 저장하는 곳입니다. 정보를 일시적으로 기억하며 전원이 꺼지면 저장되지 않습니다. - 두 종류의 RAM, DRAM과 SRAM으로 나뉩니다.
2. ROM (Read-Only Memory) - 읽기 전용 메모리로, 전원이 꺼져도 자신의 데이터를 유지합니다. 프로그램에 필수적인 정보나 기본적인 입출력 작업을 처리할 수 있는 코드가 저장되어 있습니다.
3. Flash Memory - 휘발성이 아닌 비휘발성 메모리로 디지털 카메라, USB 드라이브, 멀티미디어 플레이어 등 대부분의 모바일 기기에서 데이터나 소프트웨어를 저장하고 전송할 때 사용됩니다. - NAND Flash와 NOR Flash로 나뉘며 NAND Flash는 대용량 저장이 가능하고 높은 속도를 지녔으며, NOR Flash는 직접적인 실행 코드나 소량의 데이터 저장에 사용됩니다.
4. VRAM (Video Random Access Memory) - 그래픽을 처리하기 위한 메모리로, 그래픽 카드에 탑재되어 있습니다. - 텍스쳐 매핑, 비디오 디코딩 등 그래픽 처리에 사용됩니다.
5. Cache Memory - CPU가 빈번하게 접근하는 데이터를 저장하기 위한 고속 버퍼 메모리입니다. 프로세서의 속도와 일치하게 메모리가 동작하므로, 빠른 데이터 액세스가 가능합니다.
6. Register Memory - 빠른 속도로 레지스터에서 처리하기 위한 데이터나 명령어를 일시적으로 저장하는 작은 저장 공간입니다.
7. Virtual Memory - RAM이 부족하거나 빠른 처리가 필요한 작업을 위해 하드 디스크를 메모리처럼 사용하는 기술입니다. 위와 같은 메모리 종류들은 모두 컴퓨터에서 중요한 역할을 담당합니다.
★플래시 메모리★는 전원을 차단해도 데이터가 지워지지 않는 비휘발성 저장장치로, 전자 소자들로 이루어져 있습니다.
이 저장 장치는 칩 형태로 제작되며, 유지비용이 저렴하고 낮은 전력 소비량을 가집니다.
쓰기와 지울 수 있는 처리 횟수가 제한되어 있지만, 일반적인 사용에 충분히 견딜 수 있습니다.
플래시 메모리는 주로 다음 두 가지 유형의 저장구조로 나눌 수 있습니다.
1. NAND 플래시 메모리:
- NAND 플래시 메모리는 이론적으로 무제한의 저장 용량을 가질 수 있으며, 빠른 쓰기와 삭제 속도를 가지고 있습니다.
- 대용량 데이터를 저장하기에 적합하며 접근 속도가 빠릅니다.
- SSD(Solid State Drive), USB 플래시 드라이브, 메모리 카드 등에 주로 사용됩니다.
2. NOR 플래시 메모리:
- NOR 플래시 메모리는 NAND 플래시에 비해 낮은 저장 용량을 가지고 있습니다.
- NOR 플래시 메모리는 직접 코드 실행이 가능하고 좋은 읽기 성능을 가집니다.
- 작은 용량의 코드 저장과 읽기가 주로 필요한 기기에서 활용됩니다.
예를 들어, 임베디드 시스템에서 펌웨어를 저장하는 데 사용됩니다.
요약하면, 플래시 메모리는 전원을 차단해도 데이터를 유지하는 비휘발성 저장장치로, 크게 NAND와 NOR로 구분됩니다. NAND는 높은 저장 용량과 빠른 쓰기 및 삭제 속도를 가지며 대부분의 스토리지 솔루션에 적용되고, NOR는 코드 실행에 적합하고 높은 읽기 성능을 가진 작은 용량의 메모리에 사용됩니다.
이들 메모리 솔루션은 서로 다른 용도로 널리 사용되고 있습니다.
플래시 메모리와 하드 디스크는 각각 내장형 및 외장형 디지털 저장 장치이지만, 그들의 동작 원리 및 특성에는 차이점이 있습니다.
1. 기록 및 삭제 작업 처리 방식 - 하드 디스크는 기록된 데이터를 수정하거나 삭제하는 작업이 많아지면 저장된 기록을 삭제하고 다른 빈 섹터에 기록을 하는 작업이 필요합니다. 이에 따라 작업 속도가 상대적으로 느려집니다.
- 반면에 플래시 메모리는 비휘발성 저장 장치이므로 기록하거나 삭제하는 것이 매우 간단합니다.
하지만, 삭제하면서 발생하는 주기적인 이상적인 셀(단위) 모니터링을 통해 미래 데이터 접근이 불가능해도 일시적은 기능문제를 일으킬 수 있습니다.
2. 속도 및 대기 시간 - 하드 디스크의 속도는 회전 속도와 움직이는 기계 부품(카트리지)의 이미지에 따라 좌우됩니다.
대기 시간과 연산 속도가 빠르지 않을 때 지연 가시적으로 나타나 발생되기도 하며, 고용량 저장소에서 작업 시 대기 시간이 많이 걸릴 수 있습니다.
- 플래시 메모리는 하드 디스크에 비해 처리 속도는 더 빠릅니다.
또한, CO오츠티스(Concurrent Operable Unit) 등의 프로그램 압축기능은 더 높은 IOPS(Operations Per Second) 성능을 제공합니다.
값을 유지하며 저장하는 전기식 요소들로 이루어진 비 휘발성 저장 공간이기 때문에 RAM의 성질과도 비슷합니다.
3. 안정성 - 하드 디스크는 회전하는 구동부와 극미량까지 읽기 쓰기 작동을 트랙 줄기 역할을 수행하는 기계 부품으로 이루어져 있는데, 여러 유해한 환경적인 요소에 노출됩니다.
이러한 환경적인 요소들은 하드 디스크의 안정성에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
- 반면, 플래시 메모리는 극소량의 안정적 기작인 안정 정전(+자가 재설정)과 전술적으로 셀(Bit)의 부하를 감소시키는 요소 가능 능력이 여전히 존재합니다.
결국 극저온, 담수 잘못된 전기코팅 등 기반 인프라 상 부분적으로 더 민감해도 종단적 전체적 안정성은 높기 때문에 휴대성이 요구되는 기능에서 가장 크게 나타납니다.
4. 가격 - 하드 디스크는 플래시 메모리보다 용량당 가격이 저렴합니다.
- 하지만, 용량당 가격은 더 낮고 필요한 데이터를 빠르게 읽을 수 있는 등의 장점을 가진 플래시 메모리를 선택하는 사용자들도 많습니다.
플래시 메모리와 하드 디스크는 모두 컴퓨터에서 데이터를 저장하고 보호하는데 중요한 역할을 합니다.
두 저장장치는 전송 속도, 용량, 안정성 등에 있어 각자의 장단점이 존재하므로, 사용 목적에 따라서 적합한 저장 장치를 선택하도록 해야 합니다.
램과 롬의 대표적인 제조 업체는 다음과 같습니다.
1. 램(RAM) 제조 업체: 대표적인 메모리 제조 업체로는 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론, 크루셜, 코세라, Kingston Technology 등이 있습니다.
- 삼성전자: 대한민국을 대표하는 전자 기업으로, 세계적인 DRAM 제조 업체이며 모바일 및 서버용 DDR4메모리 제품도 보유하고 있습니다.
- SK하이닉스: 대한민국의 메모리 반도체 기업으로, 다양한 종류의 램 제품을 생산합니다.
- 마이크론: 미국의 메모리 및 반도체 회사로 DDR4/DDR3 메모리를 생산하며, Crucial이라는 자회사를 통해 판매합니다.
- Kingston Technology: 미국의 메모리 제조 회사로 데스크탑, 노트북, 서버용 DRAM 제품을 생산합니다.
- 코세라: 일본의 전자 기업으로 SRAM 및 디지털 로직 제품을 생산합니다.
2. 롬(ROM) 제조 업체: 롬에 사용되는 플래시 메모리 제조 업체로는 삼성전자, 인텔, 마이크론, 토시바, SK하이닉스, 웨스턴 디지털, Micron Technology 등이 있습니다.
- 삼성전자: NAND 플래시 메모리와 SSD를 생산합니다.
- 인텔: 북미의 반도체 기업으로 NAND 플래시 메모리와 SSD를 생산하며, 마이크론과 합작투자로 IMFT(Intel-Micron Flash Technologies)라는 회사를 설립했습니다.
- 토시바: 일본의 전자 기업으로 NAND 플래시 메모리를 제조하며 SSD 및 메모리 카드 등 다양한 제품을 생산합니다.
- SK하이닉스: NAND 플래시 메모리 및 eMMC(내장 멀티미디어 카드)를 제조합니다.
- 웨스턴 디지털: 미국의 데이터 저장 및 SSD 제조 회사로, 샌디스크(SanDisk)를 인수하며 플래시 메모리 시장에서 성장하였습니다.
- Micron Technology: 미국의 반도체 제조 회사로 NAND 플래시 메모리 및 SSD를 생산하며, 램(RAM)도 생산합니다.
이와 같이, 램 및 롬의 제조 업체는 전 세계적으로 다양한 기업들이 경쟁하고 있으며, 각각의 기업들은 다양한 분야의 제품을 개발하고 생산하여 시장에서 활동하고 있습니다.
메모리 산업의 선도적인 기업들은 다양한 종류의 메모리 제품을 생산하고 있으며, 전세계적으로 영향력이 큰 기업들이 포함되어 있습니다.
가장 주목할 만한 메모리 산업의 선도 기업들은 다음과 같습니다.
1. 삼성전자 (Samsung Electronics): 전 세계적으로 인지도가 높으며, DRAM, NAND 플래시 메모리, 모바일용 LPDDR 메모리 등 여러 종류의 메모리 제품을 생산하고 있습니다. 이러한 다양한 제품 포트폴리오와 지속적인 연구개발을 통해 시장 점유율이 높습니다.
2. SK하이닉스 (SK Hynix): 한국의 메모리 반도체 기업으로, DRAM과 NAND 플래시를 주로 생산하며, 일-초고밀도 초저전력 메모리를 개발하여 세계 시장에서 입지를 굳건히 하고 있습니다.
3. 마이크론(Micron Technology): 미국의 메모리 및 반도체 회사로서 일반적인 DRAM, NAND 플래시 메모리 및 SSD를 생산합니다. 원래 인텔과 합작하여 IMTF(Intel-Micron Flash Technologies)라는 회사를 설립하였으나, 현재는 독립적으로 운영되고 있습니다.
4. Kingston Technology: 미국의 메모리 제조 회사로 데스크탑, 노트북, 서버용 DRAM 제품을 생산하며, SSD와 플래시 메모리 카드 등도 제공합니다.
5. 웨스턴 디지털(Western Digital): 웨스턴 디지털은 기본적으로 하드 드라이브 분야에서 선도 기업이며, 강력한 SSD 및 플래시 메모리 포트폴리오를 샌디스크(SanDisk)를 인수하여 구축하였습니다.
이러한 기업들은 표준적인 메모리 제품부터 고급 기능을 지원하는 제품까지 다양한 분야에서 경쟁력을 유지하며 메모리 산업에서 선도적 역활을 하고 있습니다.
▶▷▶▷▶▷▶▷
반도체는 전자 부품 중 하나로 전기와 에너지를 통제하고 전송하는 역할을 합니다.
반도체는 크게 메모리 반도체와 비메모리 반도체로 분류됩니다.
컴퓨터의 메모리를 아는 것은 아주 중요한데 전세계적, 산업적으로 보았을 때는 비메모리산업의 규모가 훨씬 더 커서 비메모리 산업이 반도체산업의 8할을 차지하고 있습니다.
1. 메모리 반도체: 메모리 반도체는 데이터를 저장하고 access하는 기능을 수행하는 반도체입니다.
메모리 반도체는 컴퓨터의 기억과 데이터 관리에 사용되며, 대표적인 메모리 반도체로는 RAM (휘발성 메모리) 및 ROM (비휘발성 메모리) 등이 있습니다.
메모리 반도체의 대표적인 예시:
- DRAM (Dynamic Random Access Memory): 데이터를 일시적으로 저장하는 데 사용되며 전력이 공급되지 않으면 데이터가 사라집니다.
- NAND 플래시 메모리: 데이터를 전원이 차단된 상태에서도 보존할 수 있는 비휘발성 메모리로, USB 드라이브 및 SSD 등에 사용됩니다.
2. 비메모리 반도체 (Non-Memory Semiconductors): 비메모리 반도체는 메모리와 관련된 기능 외의 다양한 기능을 수행하는 반도체입니다. 전력 관리, 신호 처리, 디스플레이 컨트롤 등 다양한 영역에 사용됩니다.
비메모리 반도체의 대표적인 예시:
- CPU (Central Processing Unit): 컴퓨터 시스템의 두뇌 역할을 하는 반도체로, 명령어를 수신하고 실행하는 작업을 담당합니다.
- GPU (Graphics Processing Unit): 그래픽 처리에 특화된 반도체로, 빠른 연산 속도를 통해 복잡한 그래픽 처리 작업을 수행합니다.
- SoC (System-on-a-Chip): 하나의 칩에 여러 기능이 통합된 반도체로, 스마트폰 및 태블릿 등 모바일 기기에 널리 사용됩니다.
요약하면, 메모리 반도체는 정보 저장과 관련된 기능을 수행하는 반도체로, RAM과 ROM 등을 포함하며, 비메모리 반도체는 전력 관리, 신호 처리, 그래픽 처리 등의 다양한 역할을 하는 반도체로 구분할 수 있습니다.