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하드웨어 : RAM, 그 의미의 변화
 오예    | 2006·04·27 00:03 | HIT : 2,320 | VOTE : 217

SRAM, DRAM, SDRAM, VRAM, NOVRAM.... 이 많은 종류의 램이 모두 무슨 뜻일까? 일반적으로 알고 있는 "Random Access Memory"란 의미는 약간 진부한 의미이고 일반적으로 RAM이라 하면 휘발성의 메모리를 의미하는 뜻이 되었다.

오래 전에 RAM이 본래의 약자의 의미였을 때는 저장장치에서 특정한 데이터나 아키텍쳐를 찾는 방법을 의미하는 것 이였다. 이 말이 의미하는 것은? RAM 타입의 시스템에서는 어떠한 데이터의 위치를 선택할 수 있고 다음 번에 접근이 가능했다는 것이다. 다른 말로 하자면 선택과 접근을 무작위로 할 수 있었다는 뜻이다. 이러한 성질은 정보 접근에서 다른 방법, 즉 무작위로 할 수 없는 순차적인 접근, 예를 들면 Fist-In-First-Out(FIFO, 첫 번째 들어간 것이 첫 번째로 나온다.) 나 Last-in-First-Out(LIFO, 마지막에 들어간 것이 첫 번째로 나갈 수 있다) 같은 것들, 과 구분 짓는 특성이었었다.

순차적인 접근식 메모리 (Sequential Access Memory)

    순차적 접근식 메모리 아키텍쳐의 경우, 정보는 긴 문자열(long string)에 저장이 된다. 이 문자열중의 특정한 부분에 원하는 것이 있다면 이 데이터가 있는 곳까지 시작하는 곳에서 차례대로 지나가서 원하는 부분에 도달하여야 한다.

    오디오와 비디오 카세트 테이프가 이런 종류의 저장장치의 좋은 예가 될 것이다. 만약 세 번째 노래를 듣고 있는데 여섯 번째 노래를 듣고 싶다면 4,5번째 노래를 지나쳐야 6번째 노래를 들을 수 있게 된다. 이 방법은 정보가 순서대로 (하나 다음 하나식의 순서대로, 나란하게) 저장되어 있다고 해서 붙여진 이름이 순차적인 접근식 메모리가 붙여져 있다.

FIFO 접근 메모리

    또 다른 접근 방법중 하나는 Fisrt-In-First-Out,(첫번째로 들어간 것이 첫 번째로 나온다) 혹은 FIFO로 불리는 것이다. 이것은 메모리에 정보가 처음에 들어간 순서대로 꺼낼 수 있다는 것이다. 다음 그림을 참고해보면 더 쉽게 이해가 될 것이다.

    FIFO 방법은 많은 반도체 제품에서 사용되고 있는데 예를 들면 레지스터 순환이나 직렬(순차적인) 데이터 통신의 기초적인 구조를 제공하기도 한다.

LIFO 접근 메모리

    Last-In-First-Out (마지막으로 들어간 것이 첫 번째로 나온다) 혹은 LIFO 메모리 아키텍쳐는 식당에서 찬장에 쌓아 놓는 그릇과 같은 원리로 동작한다. 제일 첫 번째 그릇을 바닥부터 놓기 시작해서 마지막 그릇이 놓이고 나중에 쓸 때는 제일 마지막에 놓인 것을 첫 번째로 사용하게 되는 것과 마찬가지로 LIFO 메모리 접근방법은 같다.

    다음 그림을 참조하면 이해가 쉬울 것이다.

    반도체에서 이 LIFO 메모리 아키텍쳐는 블록으로 현재의 대부분 마이크로프로세서와 마이크로 컨트롤러에서 사용된다. 이것의 가장 공통적인 기능은 몇 명령어의 시리즈(루틴)에서 이 시리즈에 인터럽트가 발생하여 이것을 중단하고 다른 더 급한 작업을 해야 할 때 특정한 단계의 어드레스를 저장하는데 사용된다. 그리고 반대로 이 새로운 작업중인 루틴이 중간에 또 인터럽트되면 중단된 시점에서의 명령어의 어드레스가 첫 번째 저장되었던 것 위에 (위 그림처럼) 저장되게 된다. 더 급한 작업이 완성되면 시스템은 메모리에서 아까 그만두었던 작업의 어드레스를 불러내서 이전에 중단했던 작업을 완성할 수 있게 하는 것이다.

RANDOM ACCESS MEMORY

    우체국에 가서 카운터에 보면 우체국 직원이 우편물을 정리하면서 아무 위치에나 마음대로 우편물을 꺼내거나 넣는 것을 볼 수 있을 것이다. 우편물 사서함의 번호가 121이건 108이건 111이건 사서함의 번호에 구애받지 않고 자유롭게 접근을 하는 것을 볼 수가 있다.

    이것은 "다음에 어떠한 위치든지 선택할 수 있는 자유"방법으로서 이것을 Random Access(무작위 접근) 이라고 한다.

    전기적인 장치에서는 Random Access 아키텍쳐는 대부분의 데이터 저장장치에 사용되고 있다.

    이 경우에는 Random Access가 의미하는 것은 메모리 열에서 어떠한 열도 데이터 접근 명령어의 차례에 관계없이 선택될 수 있다는 것이다.

    Random Access IC-Memory의 종류는 다양해서 SRAM, DRAM, SDRAM, VRAM, NOVRAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM과 플레쉬 메모리를 포함한다. Random Access 기능은 가장 널리 사용되고 있는 IC memory 종류이다.

휘발성(VOLATILITY)

    수많은 메모리 칩 종류의 기능과 특징을 이해를 시작하기 위해, 일단 메모리를 휘발성과 비휘발성 두가지로 분류해 보기로 하자.

    IC 메모리의 세계에서 휘발성이라는 것은 다음과 같은 형용사들을 포함하는 의미이다. : 예측 불가능한 패턴, 가변성, 불확실성, 불안정성, 변화 가능성, 비지속적, 변덕스러운, ...등등.

    이 모든 말이 의미하는 바는? 휘발성 메모리는 전원이 끊기면 지금까지 기억했던 것들이 전부 없어진다는 것이다. 만약 엑셀로 작업중이거나 편지를 쳐 넣고 있는 중에 정전이 된다면 , 혹은 컴퓨터의 전원선이 빠진다면 다음 두 가지 중요한 사항을 배웠을 것이다.

    -지금까지 타이핑 해 놓았던 것이 모두 영원히 없어졌다.
    -작업한 것을 정기적으로 "저장'하는 것이 중요하다.

    자신의 차가 고장이나서 AS를 받아 돌려 받으면 이전에 프로그램해 놓았던 모든 라디오 방송국 설정이 다 없어진 경험이 있는 사람도 있을 것이다.

    이 경우 발생한 사항의 공통점은 전부 잠시동안 정보를 담고 있는 메모리 디바이스에 전원이 끊겨 있었다는 것이다. 이 경우들의 메모리 종류는 전부 휘발성 메모리이고 이것은 전원이 공급되어 있는 경우에만 "기억"을 한다. 다시 전원이 들어오면 이전의 내용이 전부 사라진 상태에서 다시 메모리는 동작을 할 것이다.

    휘발성 메모리에 전원이 공급되면 이것은 사용하기 이전에 초기화, 혹은 데이터가 로딩되어야 한다. 휘발성 메모리의 대표적인 것은 SRAM, DRAM, SDRAM, VRAM과 NOVRAM이다. 즉 RAM과 휘발성이란 말은 비슷한 의미로 받아들여도 되겠다.

    이와는 반대로 CD나 테이프의 음악, LP는 내부에 있는 정보가 전원 공급여부에 상관없이 남아 있게 된다. 이것이 비휘발성 메모리의 예이다.

    반도체 메모리 디바이스에서 비휘발성 메모리는 ROM, PROM, EPROM, EEPROM, NOVRAM, 플래쉬 메모리를 포함한다. 이 메모리 장치들은 파워가 공급될 때 저장된 데이터가 파워가 끊긴 이후에도 유효하다. 다시 전원이 들어오면 이전에 데이터를 다시 사용할 수 있다는 것이다.

    그러므로 RAM 이란 단어는 휘발성 여부를 구별하는 단어가 되겠다. 모든 RAM은 휘발성 메모리이다. 여하튼 모든 RAM이 Random Access 방식은 아니다. (VRAM은 Random accees 기능과 Serial access 기능이 둘 다 있다.) 더 중요한 사실은 대부분의 다른 IC 메모리군들이 Random access 아키텍쳐를 사용한다는 것이다. (ROM, PROM, EPROM, EEPROM. 등) 그러므로 RAM의 무작위적 접근가능 기능은 이제 RAM을 다른 메모리와 구분짓는 특징이 되지 못한다. 이제 RAM은 휘발성을 의미하는 뜻으로 변했고 더 이상 원래의 뜻이였던 Random Access 기능의 뜻은 아니다.

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