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램(RAM)이란
램이란 RAM(Ramdom Access Memory)의 약자로 우리가 사용할 수 있는 기록 장치라는 뜻입니다. 즉 하드 디스크나 플로피 디스크등은 기억된 위치를 정확히 알아야만 우리가 프로그램이나 게임등을 실행 시킬 수 있지만 램에 저장된 프로그램은 언제라도 쉽게 불러내어 사용이 가능 하다는 이야기입니다. 즉, 하드디스크나 플로피 디스크에 저장된 프로그램등은 램으로 불려와서 램 적재된 후 비로소 프로그램이 실행되는 것입니다. 즉, 프로그램이나 게임 등 많은 프로그램등은 우리가 생각하는 것처럼 하드디스크나 CD에서 불러오는 것이 아니라 먼저 램(RAM)으로 적재되어 실행 됩니다. 예를 들어 우리가 컴퓨터로 문서 작성 프로그램을 실행한 후 문서를 작성하면 문서는 먼저 램에 담겨져 있고 우리가 문서를 작성을 끝낸 후 저장하라는 명령을 내린 후에야 램에서 데이터가 하드디스크나 플로피 디스크로 전달되어 저장이 되는 것입니다. 주기억장치에는 RAM(random access memory)와 ROM(read only memory)로 나뉘어 집니다. 전자의 경우는 임의접근기억장치를 말하는 것으로 컴을 끄면 기억된 정보자체도 클리어되어 버리는 매체라 할 수 있는 반면 후자의 경우 ROM은 계속적으로 기억되어(cmos battery) 컴을 끈상태에서도 정보가 계속적으로 유지가 됩니다. RAM은 CPU에서 내린 정보를 가지고 하드디스크 등에 있는 자료들을 처리하기 위해 임시 저장하는 장소라 생각하시면 됩니다.
 램의 필요한 이유
하드 디스크나 플로피 디스크를 사용한다면 여러 명령을 내릴 필요가 없어 더욱 빠르게 작업을 할 수 있지 않겠냐고 반문을 할 분이 계실지도 모르겠습니다. 하지만 오히려 그 반대의 이유입니다. 컴퓨터 주변 장치인 하드디스크나 플로피 디스크 등은 CPU 속도를 따라 잡지 못할 만큼 느린 장치들입니다. 램 없이 이런 장치들만 사용하여 CPU와 연결한다면 게임을 한번 할 때 몇 시간이나 또는 몇 일을 기다려야 할지도 모르는 일입니다. 그러나 CPU만큼의 속도를 낼 수 있는 램을 사용하면 CPU는 램하고만 일을 빠르게 정보를 주고 받을 수 있어서 속도 저하가 일어나지 않습니다. 하지만 램은 컴퓨터의 전원이 켜지면 작동을 하고 컴퓨터의 전원이 꺼지면 기억하고 있는 모든 내용을 잊어버리는 하드웨어 입니다. 램은 데이터를 저장 하는 기능은 없고 다만 CPU와 하드디스크, 플로피 디스크 등의 저장장치 간의 데이터를 처리하는 다리 역할을 한다고 보면 됩니다.
램뱅크란 ?
램을 장착하기 전에 반드시 유념해야 할 것이 있는데 그것은 램 뱅크입니다. 램 뱅크란 램을 장착하는 단위인데 램은 반드시 단위별로 장착을 해야 합니다. 즉 램 뱅크가 모듈 램 4개로 이루어 졌다면 모듈 램을 4개 장착해야 램을 인식한다는 얘기입니다. 그리고 램 뱅크에는 같은 용량의 램만 장착해야 합니다.
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* 위에서부터 168핀 DIMM, 72핀 SIMM, 30핀 SIMM으로 각각 64MB, 16MB, 1MB의 용량을 가진 제품들입니다. 30핀의 제품은 286에서 486 초기까지 사용되었고 72핀은 486에서 펜티엄 후기까지 사용되었다. 168핀은 펜티엄 후기에서 현재까지 사용되고 있습니다. RDRAM과 DDR SDRAM은 이미 차세대 램의 자리를 놓고 힘겨루기에 들어가 있습니다. | 아주 예전의 386 시스템의 램 뱅크는 30핀 모듈 램 4개가 있었으며 486 시스템의 램 뱅크에는 30핀 모듈 램 소켓 4개와 72핀 모듈 램 소켓 2개로 구성되고 3개의 뱅크가 존재합니다. 이것은 외부 버스 전송 폭이 32비트인 486 CPU에 맞추기 위해서 30핀 모듈 램은 4개, 72핀 모듈 램은 1개씩 장착한 것입니다. 두 번째는 72핀 모듈 램 소켓 4개로 구성된 경우인데 이것은 매우 편리한 뱅크입니다. 펜티엄의 램 뱅크는 72핀 모듈 램 2개입니다. 펜티엄의 내부는 32비트이지만 외부 버스 전송폭은 64비트입니다. 따라서 전송폭이 32비트인 72핀 모듈 램을 2개씩 끼워야 전송폭이 같게 됩니다. 따라서 펜티엄 메인보드는 같은 용량의 72핀 모듈 램을 2개 단위로 장착해야 합니다. 일부 SIS 551x나 VIA같은 특수한 칩셋을 사용하는 경우에는 칩셋 자체에서 72핀을 하나만 달아도 인식하는 기능이 있는 경우도 있습니다.
메모리(RAM)의 종류
메모리는 외형상 SIP, DIP, SIMM, DIMM으로 나눌 수 있으나 대부분 기억 방식에 따른 분류로 구분하고 있습니다.
① Static RAM(SRAM)
* SRAM(Static Random Access Memory)
SRAM은 말그대로 정적(Static)인 램, 즉 움직이는 램입니다. DRAM이 나오면서 과거의 반도체 램과 구별을 해야 할 필요성이 생기자 Dynamic의 반대인 Static이란 접두사를 붙인 것입니다. SRAM은 일반적인 억세스 타임이 약 25나노세컨드 정도의 가장 빠른 램 입니다. 그러나 가격이 비싸고 하나의 데이타를 저장하는데 있어 DRAM은 하나의 트랜지스터를 이용하는데 반해 SRAM은 두개의 트랜지스터를 이용 하므로 DRAM이 저장할 수 있는 데이타 양의 절반의 데이타 저장용량을 가지게 되지요. 또한 SRAM은 전원이 나가도 계속 그 데이타를 다음의 전원이 들어올 때까지 저장하게 됩니다. DRAM의 약 3배 정도의 가격으로 인하여 SRAM은 주로 L2캐시로 쓰고 있으며 SRAM하면 캐시 램이라 받아들여도 무리는 없을 것입니다.
② DRAM(Dynamic Random Access Memory)
SRAM이 반도체로 구성된 순환회로에 의해서 기억을 하는것과는 달리 DRAM은 콘덴서를 이용해서 기억을 합니다. 데이터의 기입이란 콘덴서에 전기 충전을 하는 것과 같습니다. 그런데 그 충전된 데이터가 계속 콘덴서에 머무르는 것이 아니고 시간이 지나면 조금씩 방전이 되므로 그 데이터가 방전되기 전에 다시 충전해 주어야 하는 방식이 필요하게 됩니다. 그 방식을 리프레시(refresh)라고 합니다. 따라서 메모리를 쓰건 않쓰건 메모리를 동적으로 만들어야 하기 때문에 Dynamic RAM이라고 부르는 것입니다. EDO DRAM, BEDO DRAM, SDRAM, RDRAM 모두 DRAM의 일종이며 대표적인 것만 간단히 알아보겠습니다.
③ EDO(Enhanced Data Out) DRAM
EDO DRAM은 페이지 모드에서 DRAM의 출력 핀에 래치(일종의 중간 기억장치)를 달아서 제어신호가 끝나고 난 후에도 다음 번 제어신호가 올때까지 데이터를 계속 출력하게 한 제품입니다. 이렇게 하면 메인보드의 칩셋이 제어신호를 보내고 나서 DRAM의 출력을 읽어들이기 전에 미리 제어신호를 꺼버릴 수 있으므로 다음 칩셋이 EDO DRAM에서 데이터를 읽는 동안 EDO DRAM은 다음 동작을 할 수 있는 상태가 됩니다. 즉 메인보드의 칩셋과 EDO DRAM이 서로 데이터를 주고받는 데 필요한 시간을 대폭 줄인거라 할 수 있어 속도를 높인 거라 할수 있습니다. EDO DRAM을 상당히 많은 사람들이 DRAM이 아닌 것으로, 심지어는 EDO RAM으로 알고 있는 일도 있지만 분명히 EDO DRAM입니다.
④ Synchronous DRAM(SDRAM)
이 메모리는 CPU의 지배하에서 비교적 벗어나 있다고 할 수 있습니다. SDRAM은 제어신호를 기다리지 않고 무조건 데이터를 출력합니다. 즉 메인보드의 칩셋이 첫 번째 버스트 사이클 액세스 명령을 내리면 그 다음은 읽던 안읽던 무조건 SRAM의 데이터를 순서대로 출력하고 보는 것입니다. 그러므로 더욱 고속화할 수 있게 되는 것입니다. 그러나 무조건적으로 출력을 하는 것이 아니라 CPU의 클럭에 맞추어 데이터를 출력하는 것입니다. 즉, 메인보드 칩셋에서 버스트 사이클 액세스 명령이 오자마자 CPU 클럭에 맞추어 데이터를 출력하는 것입니다. 또한 자신의 클럭으로 작동하기 때문에 다른 시스템이 더 빠른 클럭으로 동작할 수 있는 장점도 있습니다. 비디오 카드를 위해 최적화되어 있는 버전도 있습니다. ⑤ RDRAM(Rambus DRAM)
 삼성 RDRAM (PC-800) |
SDRAM과 유사한 성격을 가지고 있는 제품입니다. 그러나 SDRAM과는 달리 일반적인 디지털 신호 입출력을 쓰지 않고 고속 동작에 유리한 특수 전압을 사용하며 배선도 매우 까다로운 규칙에 의해서 하도록 되어 있습니다. 기본 구조는 일반 DRAM과 같으며 단지 SRAM의 출력회로를 고속화한 것입니다. 이전까지는 PC에서 이 정도의 고속 입출력이 필요한 용도가 거의 없어 일반화되긴 어려울 듯 보였으나 이번 인텔이 내놓은 펜티엄4는 RDRAM전용이라 합니다. | 아직은 대부분의 메모리 관련 회사들이 많이 생산하고 있지않아 높은 가격대를 형성하고 있지만 머지않아 우리 곁에 친숙한 이름으로 다가올것으로 예상합니다. 인텔의 i820이후 칩셋은 모두 이 RDRAM에 최적화 되고 있는듯 합니다. 램버스 DRAM은 1992년 미국의 반도체 설계 전문업체인 램버스사가 개발한 버스 구조로, 초고속 데이터베이스 전송용 메모리 제품으로 CPU와 메모리를 중계해주는 램버스인터페이스 회로와 함께 사용되고 램버스채널을 통해 데이터가 전송되므로 속도는 초당 5백MB(2나노초당 9비트)이며 처리속도가 월등하게 빠릅니다.
메모리의 발전 단계
DRAM -> EDO DRAM(50Mhz) -> SDRAM(66Mhz) -> PC100용 SDRAM(100-133Mhz) -> 차세대 램(RDRAM, DDR SDRAM 등)
차세대 램을 두고 치열하게 RDRAM과 DDR SDRAM이 다투고 있으나 인텔이라는 거대회사가 일단 RDRAM의 손을 들어주었습니다. 펜티엄4가 RDRAM을 채택함으로써 앞으로의 변화를 지켜보는것도 즐거운 구경중에 하나가 될것으로 보입니다.
메모리의 속도
일반적으로 메모리는 Address bus를 행(Row)과 열(Column)로 나누어서 받아들여서 이를 CPU나 여타 PC의 부분에서 데이터를 주고받을 때에 각각의 부분과 타이밍을 맞추기 위해 Strobe라는 짧은 신호를 보내게 되는데, 행의 Address 신호와 열의 Address 신호를 맡고있는 Strobe 신호가 바로 RAS(Row Address Strobe)와 CAS(Column Address Strobe)이다. 사용자들이 메모리를 선택할 때에 신경을 많이 쓰는 부분중 하나가 바로 CAS Latency인데, 이것은 CAS, 즉 열의 Address 신호를 보내줄 때에 대기하는 클럭의 수이다. 흔히 우리가 쉽게 접할 수 있는 메모리는 이 CAS Latency(이하 CL)가 3인데, 이는 시스템의 버스 클럭에 따라 약간씩 달라지게 된다. 예를 들어 PC100이나 PC 133에 CL 3인 메모리를 FSB 66MHz의 셀러론등의 시스템에 설치하면 부팅시 CL을 2로 바꾸라는 권고 메시지가 나타나기도 합니다. 램의 속도는 메모리의 속도를 나타내는 나노초(ns)로 표시 되고 NS(Nanosecond)는 “10억분의 1초”를 뜻 합니다. 즉 데이터가 램에 읽혀져 램안에 적재되는 속도를 뜻하는 것으로 숫자가 적으면 적을수록 빠른 램임을 나타냅니다. 최근에 많이 쓰이는 램의 속도는 6또는 7나노초의 속도를 가진 램입니다. 또한 흔히들 램을 구분할때 PC100이나 PC133용 램이라고 하는데 이것은 CPU와 램간의 처리속도를 뜻합니다. CPU와 메모리간의 처리속도가 100Mhz 또는 133 Mhz 라는 뜻이지요. 속도가 빨라지면 그 만큼 컴퓨터의 일의 처리 속도도 빨라 지게 됩니다. 램의 용량은 MB 단위로 나타내며 속도는 나노초(ns)로 표시 합니다.
운영체계에 따른 최적 메모리
필자가 생각하기에 윈2000 프로페셔날에서 64MB를 쓴다면 128MB정도로 추가 장착할것을 추천하며 약 10% 성능 향상이 있을 것으로 예상하며 128MB에서 256MB로 늘렸을 경우는약 5% 정도 향상됨을 느낄수 있을것입니다. 프로그램마다 차이는 있을수 있으며 특히 그래픽 프로그램인 포토샵 5.0 같은 프로그램에서는 약 20%, 10%이상의 성능향상을 기대할수 있을것입니다. 그리고 윈도우 98SE이나 윈도우 ME버전에서는 128MB정도만 사용하여도 최적화된 성능을 볼수 있으며 그 이상 추가는 별로 바람직하지 않은 것으로 생각합니다.
메모리 선택 방법
우선 자신의 메인보드와 CPU등과의 조합을 알아야 하며 셀러론 CPU인경우 PC66, 펜티엄Ⅱ나 펜티엄 Ⅲ인경우는 PC100, 최신의 펜티엄Ⅲ 코퍼마인인 경우 PC133 지원을 확인하여야 합니다. 제조회사별 차이는 거의 없으며 삼성, 현대(LG) 간 제품의 차이는 그리 문제될 것이 없습니다. *참고로 삼성 메모리 구별하는 방법을 소개하겠습니다.
| Old Part Numbe |
New Part Number |
Description |
| C |
55 |
5.5ns (183Mhz,CL=3) |
| 6 |
60 |
6ns (166Mhz,CL=3) |
| 7 |
70 |
7ns (143Mhz,CL=3) |
| A |
75 |
PC133 (133Mhz,CL=3) |
| 8 |
80 |
8ns (125Mhz,CL=3) |
| H |
1H |
PC100 (100Mhz,CL=2) |
| L |
1L |
PC100 (100Mhz,CL=3) |
| 10 |
10 |
10ns (100Mhz,CL=3) |
CAS2보다는 CAS3가 약간 느리며 ns는 적은 수일수록 빠릅니다.
예를 들어서 삼성 64MB 램의 라벨에 KMM366S823STS-GL이라고 적혀 있고 램에는 KM48S8030CT-GL 이라고 적혀있으면 이것은 예전 Number로 100클럭짜리로 cas3가 됩니다. 요즘 나오는 삼성 pc133 64mb 은 주로 라벨에는 M366S0823DTS-C75 램에는 K4S640832D-TC75라고 적혀 있으며 삼성 PC133 CAS3으로 동작한다는 의미입니다. 대부분의 램은 CAS3일것으로 추정됩니다.
SDRAM과 RDRAM의 속도차이
SDRAM이 클럭에 따라서 PC66, PC100, PC133으로 구분되는 것과 마찬가지로, RDRAM도 클럭 속도에 따라 PC800, PC700, PC600 RDRAM으로 구분되어 집니다. 하지만 PC800 RDRAM은 PC100 SDRAM에 비해서 8배 빠른 것은 아닙니다. SDRAM은 64 비트의 병행 인터페이스(parallel interface)를 지니고 있습니다. 즉, 100MHz에서 SDRAM의 클럭은 64비트 또는 8바이트 × 100MHz = 800MB/s가 되는 것입니다. 이에 반해 RDRAM은 16비트 폭의 직렬 인터페이스(serial interface)를 지니고 있으며, 이는 소위 '더블 펌핑(Double Pumping)'이라 부르는, 클럭의 상승(rising)부와 하강(falling)부에서 데이터를 전송할 수 있는 점을 사용하고 있습니다. 100MHz에서 RDRAM의 클럭은 따라서, 16비트 또는 2바이트×2×100MHz = 400MB/s가 되는 것입니다. 따라서 PC800의 데이터 대역폭은 1.6GB/s이며, 이는 PC100 SDRAM의 2배 또는 PC133 SDRAM의 1.6배 높은 것이지 8배가 빠른 것은 아닙니다. |