메모리& 캐쉬메모리

RAM의 특징

• 휘발성 저장 장치 : 전원이 꺼지거나 장치가 종료되면 데이터가 지워지는 저장 매체를 말합니다. 이러한 저장 장치는 전기적인 신호를 사용하여 데이터를 기록하고 보유하므로 전력이 공급되지 않으면 그 내용이 사라지게 됩니다. 주로 컴퓨터의 메모리를 가리키는 용어로 사용되지만, 다른 기기나 시스템에서도 찾아볼 수 있습니다
• 비휘발성 저장 장치 : 전원이 꺼져도 데이터를 보존하는 저장 매체를 말합니다. 이러한 저장 장치는 데이터를 전기적인 시노가 아닌 다른 방식으로 기록하여 데이터의 손실 없이 영구적으로 보관한 수 있습니다. 컴퓨터나 기타 디지털 장치에서 중요한 데이터를 저장하고 보호하는 데 사용됩니다.

RAM 종류

• DRAM : 가장 일반적인 RAM 유형으로, 주로 개인 컴퓨터와 서버에서 사용됩니다. 데이터를 보유하는 커패시터가 방전되기 때문에 주기적인 리프레시가 필요하며, 이로 인해 조금 더 느린 속도를 가집니다.
• SRAM : 더 빠른 읽기/쓰기 속도와 더 낮으느 전력 소비를 가지고 있으며 DRAM보다 빠르지만 더 비싸고 더 많은 공간을 차지합니다. 또한 레지스터, CPU의 캐시 메모리 등에 사용됩니다.
• DDR SDRAM : DRAM의 발전된 형태로, 데이터 전송률을 높이기 위해 사용되는 메모리 유형입니다. DDR메모리는 '싱크' 시스템 클록과 함꼐 동작하여 이전 세대의 SDRAM보다 더 높은 데이터 전송 속도를 제공합니다.
• LPDDR : 모바일 기기와 같이 전력 소비를 줄이는 것이 중요한 환경에서 사용되는 휴대용 기기용 저전력 메모리입니다.
• GDDR : 그래픽 카드와 비디오 게임 콘솔에서 사용되는 고성능 메모리입니다.

물리주소

컴퓨터의 주 기억 장치에 저장된 데이터를 식별하기 위해 사용되는 고유한 주소입니다. 물리 주소는 컴퓨터의 메모리 시스템에서 해당 데이터가 저장되는 물리적인 위치를 가리킵니다.

논리 주소

프로그램 내에서 사용되며, CPU가 접근할 때 논리 주소가 물리 주소로 변환됩니다. 이렇게 변환 과정을 거치는 이유는 주소 공간의 관리를 효율적으로 하고, 메모리 보호등의 기능을 제공하기 위해서입니다.

주소 변환은 MMU에 의해 수행됩니다. 

저장 장치 계층 구조

 

• 레지스터 : CPU 내부에 위치한 가장 빠르고 작은 저장공간입니다. 레지스터는 CPU에서 직접 액세스 할 수 있으며, 매우 빠른 데이터 접근이 필요한 경우 사용됩니다.
• 캐시 메모리 : CPU와 주 메모리 사이에 위치한 빠른 임시 저장소입니다. 주로 CPU가 자주 사용되는 데이터를 미리 가져와서 빠른 액세스 속도를 제공합니다. (캐시 히트 되는 비율을 캐시 적중률 이라고 합니다. 식 : 캐시 히트 횟수/(캐시 히트 횟수+캐시 미스 횟수)를 말합니다.
• 주 메모리 : RAM을 말하며 CPU가 프로그램과 데이터를 직접 액세스하는 데 사용되며, 물리 주소를 통해 접근됩니다.
• 보조 기억 장치 : 주로 하드 디스크 드라이브와 솔리드 스테이트 드라이브등을 포함합니다. 보조 기억 장치는 주 메모리보다 접근 속도가 느리지만, 더 큰 저장 용량을 가지고 있으며, 데이터가 전원이 꺼져도 보존됩니다.