주기억장치

[ 주기억장치 ]

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주기억장치는 CPU가 직접 접근하는 메모리다.

프로그램 실행 중 데이터를 저장하고 불러오는 공간으로, 시스템 성능에 큰 영향을 미친다.

1. RAM ^{(Random Access Memory)}

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RAM은휘발성 메모리로, 전원이 꺼지면 데이터가 사라진다.

프로그램 실행 중 필요한 데이터를 일시적으로 저장하며, 속도가 매우 빠르다.

1.1. SRAM ^{(Static RAM)}

SRAM은 전류가 흐르는 동안 데이터를 유지하는 고속 메모리다.

리프레시가 필요 없어 빠르지만, 가격이 비싸고 용량이 작아 주로 CPU 캐시에 사용된다.

1.2. DRAM ^{(Dynamic RAM)}

DRAM은 데이터를 주기적으로 재충전(리프레시)해야 하는 메모리다.

저렴하고 집적도가 높아 일반적인 컴퓨터의 주 메모리로 사용된다.

1.2.1. SDRAM ^{(Synchronous Dynamic RAM)}

SDRAM은 CPU 클럭에 동기화되어 작동하는 DRAM으로, 이전의 비동기식 DRAM보다 속도와 효율이 개선된 메모리다.

클럭당 1번 데이터를 전송하며, 이후 DDR 시리즈의 기반이 되었다.

1.2.2. DDR SDRAM ^{(Double Data Rate)}

DDR SDRAM은 SDRAM을 기반으로 한 고속 메모리로, 클럭당 2번 데이터를 전송하여 전송 속도를 두 배로 높인다.

DDR1부터 시작해 DDR5까지 세대별로 발전해 왔으며, 현대 컴퓨터의 표준 주기억장치로 사용된다.

📊 DDR SDRAM 세대별 비교표

세대	출시 시기	동작 전압	전송 속도 (MT/s)	특징
DDR1	2000년	2.5V ~ 2.6V	200 ~ 400	초창기 DDR, 현재는 사용되지 않음
DDR2	2003년	1.8V	400 ~ 1066	향상된 속도와 낮은 전력소모
DDR3	2007년	1.5V	800 ~ 2133	널리 사용됨, 대부분 구형 시스템에서 사용
DDR4	2014년	1.2V	1600 ~ 3200+	현대 PC에서 가장 많이 사용됨
DDR5	2020년	1.1V	4800 ~ 8400+	차세대 메모리, 고속/고효율 설계

✅ MT/s (Mega Transfers per second): 초당 전송 횟수를 의미한다.

하지만, 메인보드와 CPU가 해당 세대를 지원해야 사용 가능하다.

2. ROM ^{(Read-Only Memory)}

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ROM은 비휘발성 메모리로, 전원을 꺼도 데이터가 유지된다.

시스템 부팅에 필요한 펌웨어를 저장하는 데 사용된다.

2.1. Mask ROM

Mask ROM은 공장에서 미리 데이터를 기록하여 출고되는 ROM이다.

사용자가 데이터를 수정할 수 없다.

2.2. PROM ^{(Programmable ROM)}

PROM은 사용자가 한 번만 데이터를 기록할 수 있는 ROM이다.

기록 후에는 변경이 불가능하다.

2.3. EPROM ^{(Erasable PROM)}

EPROM은 자외선을 이용해 데이터를 지우고 다시 기록할 수 있는 ROM이다.

반복 사용이 가능하지만 지우는 과정이 번거롭다.

2.4. EEPROM ^{(Electrically EPROM)}

EEPROM은 전기적으로 데이터를 지우고 다시 기록할 수 있는 ROM이다.

지우기와 쓰기가 편리해 플래시 메모리의 전신으로도 사용된다.

Summary

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📊 RAM vs ROM 비교표

항목	RAM	ROM
휘발성 여부	휘발성	비휘발성
사용 목적	실행 중 프로그램/데이터 저장	부팅 코드(펌웨어) 저장
쓰기 가능 여부	가능	대부분 불가능 (또는 제한적 가능)
접근 속도	매우 빠름	느림 (읽기 전용이므로 상대적으로 느림)
용량	수 GB ~ TB	수 MB ~ GB 이하

주기억장치의 핵심은 RAM이며,
ROM은 초기 부팅에 필요한 정보를 저장하는 보조적 주기억장치 역할을 한다.