12/28/2006

[info] 메모리(memory) 종류

[ EDO 메모리 ]
EDO 메모리 (확장 데이터 출력)는 혁신적인 DRAM 칩 기술 중 하나이다. 이를 지원하는 컴퓨터 시스템에서 EDO 메모리를 사용하면, CPU는 비교 대상인 패스트-페이지 모드 칩보다 10 ~ 20% 빠르게 메모리를 액세스할 수 있다.

EDO 램이란 Extende Data Output의 약자로 레치(Latch)라는 회로를 추가하여 방금 전에 읽었던 데이터를 다음 데이터의 어드레스를 가져올 때까지 보존하도록 하여 데이터를 읽어 내는 클럭 수를 줄여 처리 속도를 빠르게 개선한 디램의 일종이다.

EDO 램은 70ns의 램이 30-40ns의 속도를 낼 수 있기 때문에 EDO램을 사용하는 컴퓨터는 캐시 램이 없어도 캐시 램이 있는 것과 거의 같은 속도를 유지할 수 있다는 장점이 있고, 캐시램이 있더라도 EDO램을 사용할 경우 지속적인 메모리 액세스에 더 빠른 속도를 얻을 수 있다. 가격 또한 보통의 램과 거의 다를 바가 없어서 가까운 미래까지의 좋은 대안이 될 것이다. EDO RAM은 처음에는 66 MHz 급의 펜티엄에 맞게 설계되었다. 그러나 최근 더 빠른 컴퓨터를 위해서는 다른 형태의 램인 SDRAM이 사용되고 있다.

[ SDRAM ]
SDRAM (동기식 DRAM)은 클럭을 사용하여 메모리 칩의 입출력 신호를 동기화 한다. 클럭은 CPU 클럭과 대응시켜 메모리 칩의 타이밍과 CPU의 타이밍이 "동기화" 되도록 한다. 동기식 DRAM은 명령어의 실행 및 데이터 전송 시간을 절약하여 컴퓨터의 전체 성능을 증가하게 한다. SDRAM 메모리를 사용하면 CPU는EDO 메모리보다 약 25 % 빠르게 메모리를 액세스할 수 있다.

[ DDR(더블 데이터율) 또는 SDRAM II ]
DDR SDRAM은 시스템 클럭의 상승 에지와 하락 에지 모두에서 데이터를 읽을 수 있어 메모리 칩의 데이터 비율을 배가할 수 있는 SDRAM의 빠른 버전이다. 음악적으로는 상박과 하박 모두에서 음을 연주하는 것과 비슷하다.

[ RDRAM (Rambus DRAM) ]
RDRAM은 Rambus, Inc.에서 개발한 고유 디자인이다. RDRAM은 매우 빠르며 좁고 높은 대역폭 "채널"을 사용하여 표준 DRAM보다 약 10 배 빠른 속도로 데이터를 전송한다. Rambus 기술은 1999년부터 메인 PC 메모리로 사용되었다.

[ SLDRAM (Synclink DRAM) ]
SLDRAM은 RDRAM에 대한 강력한 경쟁 기술이다. 칩 제조업자 협회의 후원으로 Synclink는 동기식 DRAM 4 뱅크 설계를 16 뱅크로 확장하고, 새로운 시스템 인터페이스와 컨트롤 로직을 결합하여 성능을 향상시켰다. 아래의 그래프는 PC의 메인 메모리에 사용된 메모리 기술의 출현 시기를 대략적으로 보여 준다.

[ 캐시 메모리 ]
캐시 메모리는 특별한 고속 메모리로서, CPU가 메모리 명령을 처리하는 속도를 가속시키도록 설계되었다. CPU는 메인 메모리에 있는 명령 및 데이터보다 캐시 메모리에 있는 명령 및 데이터를 훨씬 더 빨리 액세스할 수 있다. 예를 들면, 전형적인 100 MHz 시스템 보드 의 경우, CPU가 메인 메모리에서 정보를 가져오려면 최대 180 나노초가 걸리는 반면, 캐시 메모리에서 가져오면 45 나노 초밖에 걸리지 않는다. 그러므로, CPU가 캐시 메모리로부터 직접 액세스할 수 있는 명령 및 데이터가 많으면 많을수록 컴퓨터의 실행 속도는 빨라진다.
캐시 메모리의 유형으로는 메인 캐시 (L1 캐시라고도 함)와 서브 캐시 (L2 캐시라고도 함)가 있다. 또한 캐시는 내부 캐시, 외부 캐시로 나뉘어 지기도 한다. 내부 캐시는 컴퓨터의 CPU에 내장되어 있는 것이며, 외부 캐시는 CPU 밖에 위치하고 있다.
메인 캐시는 CPU에 가장 가까운 곳에 위치하고 있는 캐시이다. 일반적으로 메인 캐시는 CPU에 내장되어 있고, 서브 캐시는 CPU 외부에 있다. 일부 구 모델 PC의 CPU 칩에는 내부 캐시가 없다. 이러한 경우, 외부 캐시가 있다면 그것이 메인(L1) 캐시가 된다.
앞에서 메인 메모리와 컴퓨터의 하드 디스크의 관계를 이해하기 위해 작업 테이블과 파일 캐비닛이 있는 방의 유추를 이용했다. 메모리가 작업하는 파일을 갖고 있는 작업 테이블과 같아서 파일을 쉽게 액세스할 수 있다면, 캐시 메모리는 가장 많이 참조하는 문서를 갖고 있는 게시판과 같은 것이다. 게시판에 있는 정보가 필요하면 단순히 시선을 위로 향하기만 하면 그 문서를 볼 수 있다. 캐시 메모리는 메모리 "작업 테이블"의 작업을 더 빠르게 만드는 게시판과 같다. 메모리는 당면한 작업을 쉽게 액세스할 수 있도록 만드는 작업 테이블과 같다.
또한 캐시 메모리를 가장 많이 필요한 도구나 부품을 넣어 놓은 도구 벨트와 같다고 생각할 수도 있다. 이 경우, 메인 메모리는 휴대용 도구 박스와 비슷하고, 하드 디스크는 커다란 다용도 트럭이나 작업실과 같다고 보면 된다. 캐시 메모리 시스템의 "두뇌"는 캐시 메모리 컨트롤러라고 한다. 캐시 메모리 컨트롤러가 메인 메모리에서 명령을 가져올 때에는, 주변의 몇 개의 명령도 같이 캐시로 가져온다. 근접 명령이 필요할 가능성이 높기 때문이다. 이렇게 함으로 해서 CPU가 필요한 명령어를 캐시 메모리에서 찾을 가능성이 많고, 그 결과 컴퓨터는 더 빨리 실행될 수 있다.