램 메모리 란 무엇이며 어떻게 작동합니까?

컴퓨터 속도가 느릴 때 가장 먼저 살펴볼 것은 RAM 메모리가 충분한 지입니다. 또한 모든 프로그램, 게임 및 운영 체제의 일반적 요구 사항 중 하나는 최소 RAM입니다. RAM은 무엇이며 무엇을위한 것입니까? 우리는이 기사에서이 모든 것을 더 보게 될 것입니다.

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RAM이란

RAM (Random Access Memory)은 일반적으로 동일한 마더 보드에 설치되는 컴퓨터의 물리적 구성 요소입니다. RAM은 분리 가능하며 용량이 다른 모듈로 확장 할 수 있습니다.

RAM 메모리의 기능은 프로세서에서 실행되는 모든 명령을로드하는 것 입니다. 이 지침은 운영 체제, 입력 및 출력 장치, 하드 드라이브 및 컴퓨터에 설치된 모든 것에서 제공됩니다.

RAM 메모리에는 실행중인 프로그램의 모든 데이터와 명령 이 저장되며, 실행 전에 저장 장치에서 전송됩니다. 이런 식으로 기다리지 않아도 실행되는 모든 프로그램을 사용할 수 있습니다.

RAM이 없으면 하드 드라이브에서 직접 지침을 가져와야하며이 랜덤 액세스 메모리보다 속도가 훨씬 느려서 컴퓨터 성능에 중요한 구성 요소가됩니다.

순차적 액세스 순서를 따르지 않고 임의의 메모리 위치에서 읽고 쓸 수 있기 때문에 랜덤 액세스 메모리라고합니다. 이것은 정보 액세스를위한 실질적인 대기 간격을 허용하지 않는다.

RAM의 물리적 구성 요소

RAM 메모리 모듈의 물리적 구성 요소는 다음과 같은 부분을 구별 할 수 있습니다.

구성 요소 플레이트

다른 구성 요소와 이들의 각 부분을 연결하는 전기 트랙을 지원하는 구조입니다.

각 보드는 RAM 메모리 모듈을 형성합니다. 이러한 각 모듈은 시장에 존재하는 모듈에 따라 특정 메모리 용량을 갖습니다.

메모리 뱅크

레코드 저장을 담당하는 실제 구성 요소입니다. 이들 메모리 뱅크는 저장 셀을 형성하는 트랜지스터 및 커패시터로 구성된 집적 회로 칩에 의해 형성된다. 이 요소들은 정보의 비트가 그 안에 저장 될 수있게합니다.

트랜지스터 내부에 정보가 남아 있으려면 주기적으로 전원이 공급되어야합니다. 이것이 우리가 컴퓨터를 끌 때이 메모리가 완전히 비어있는 이유입니다.

이것은 예를 들어 RAM과 SSD 저장 장치의 큰 차이입니다.

SSD 드라이브에 대한 자세한 내용은 최상의 모델과 해당 특성이 자세히 설명 된 기사를 참조하십시오.

각 RAM 모듈에는 이러한 메모리 뱅크 중 몇 개가 칩으로 물리적으로 분리되어 있습니다. 이러한 방식으로 다른 정보를로드하거나 언로드하는 동안 정보 중 하나에 액세스 할 수 있습니다.

시계

동기 RAM 메모리에는 이러한 요소의 읽기 및 쓰기 작업을 동기화하는 클럭이 있습니다. 비동기 메모리에는 이러한 유형의 통합 요소가 없습니다.

SPD 칩

SPD (Serial Presence Detect) 칩은 RAM 메모리 모듈과 관련된 데이터를 저장합니다. 이러한 데이터는 메모리 크기, 액세스 시간, 속도 및 메모리 유형입니다. 이런 식으로 컴퓨터는 전원을 켤 때이를 검사하여 어떤 RAM 메모리가 설치되어 있는지 알 수 있습니다.

연결 버스

전기 접점으로 구성된이 버스는 메모리 모듈과 마더 보드 간의 통신을 담당합니다. 이 요소 덕분에 우리는 메모리 모듈을 마더 보드와 분리하여 새로운 모듈을 통해 메모리 용량을 확장 할 수 있습니다.

RAM 메모리 모듈의 종류

RAM 메모리의 다른 물리적 구성 요소를 본 후에는 마운트 유형 또는 모듈의 유형도 알아야합니다. 이 모듈은 기본적으로 컴포넌트 핀과 연결 버스와 접점 핀으로 구성됩니다. 그중에서도 지금까지 가장 많이 사용 된 모듈은 다음과 같습니다.

• RIMM: 이 모듈은 RDRAM 또는 Rambus DRAM 메모리를 마운트했습니다. 그럼 우리는 그들을 볼 수 있습니다. 이 모듈에는 184 개의 연결 핀과 16 비트 버스가 있습니다. SIMM: 이 형식은 구형 컴퓨터에서 사용되었습니다. 30 및 60 개의 접점 모듈과 16 및 32 비트 데이터 버스가 있습니다. DIMM: 이것은 현재 버전 1, 2, 3 및 4의 DDR 메모리에 사용되는 형식입니다. 데이터 버스는 64 비트이며 다음을 포함 할 수 있습니다. SDR RAM 용 168 핀, DDR 용 184, DDR 용 240 DDR2 및 DDR3 및 DDR4 용 288 SO-DIMM: 휴대용 컴퓨터의 특정 DIMM 형식입니다. FB-DIMM: 서버용 DIMM 형식.

RAM 기술의 종류

일반적으로 두 가지 유형의 RAM이 존재합니다. 프로세서와 동기화 할 클록이없는 비동기 유형 그리고 프로세서와의 동기화를 유지하여 정보에 액세스하고 정보를 저장하는 데 효율성과 효과를 얻을 수있는 동기 유형입니다. 각 유형의 존재를 봅시다.

비동기식 메모리 또는 DRAM

첫 번째 DRAM (Dinamic RAM) 또는 동적 RAM 메모리는 비동기식입니다. 랜덤하고 동적으로 정보를 저장하는 특성 때문에 DRAM이라고합니다. 트랜지스터와 커패시터 의 구조는 데이터가 메모리 셀 내부에 저장 되려면 커패시터에 주기적으로 전원을 공급해야 함을 의미합니다.

이 동적 메모리는 비동기식 이므로 프로세서의 주파수를 메모리 자체의 주파수와 동기화 할 수있는 요소는 없었습니다. 이로 인해이 두 요소 간의 통신 효율성이 떨어졌습니다. 일부 비동기 메모리는 다음과 같습니다.

• FPM-RAM (Fast Page Mode RAM): 이 메모리는 첫 번째 Intel Pentium에 사용되었습니다. 그것의 디자인은 단일 주소를 보낼 수 있고 대가로 이러한 연속 된 여러 주소를 수신하는 것으로 구성되었습니다. 따라서 개별 주소를 지속적으로 보내고받을 필요가 없으므로 응답 성과 효율성이 향상됩니다. EDO-RAM (Extended Data Output RAM):이 디자인은 이전 디자인의 개선입니다. 인접한 주소를 동시에 수신 할 수있을뿐만 아니라 이전 주소 열을 읽고 있으므로 주소가 전송 될 때까지 기다릴 필요가 없습니다. BEDO-RAM (Burst Extended Data RAM): 이 메모리는 EDO-RAM의 개선으로 다양한 메모리 위치에 액세스하여 각 클럭 사이클에서 데이터 버스트 (Burt)를 프로세서로 전송할 수있었습니다. 이 기억은 상업화되지 않았습니다.

동기식 또는 SDRAM 타입 메모리

이전의 것과는 달리이 동적 RAM에는 프로세서와 동기화 할 수있는 내부 클럭이 있습니다. 이러한 방식으로 두 요소 간의 액세스 시간과 통신 효율성이 크게 향상됩니다. 현재 모든 컴퓨터에는 이러한 유형의 메모리가 작동하고 있습니다. 서로 다른 유형의 동기식 메모리를 살펴 보겠습니다.

램버스 DRAM (RDRAM)

이 메모리는 비동기 DRAM의 완벽한 분해입니다. 대역폭과 전송 주파수 모두에서이를 개선했습니다. 이 메모리는 Nintendo 64 콘솔에 사용되었으며 RIMM이라는 모듈에 장착되어 1200MHz의 주파수와 64 비트 워드 폭에 도달했습니다. 더 이상 사용되지 않습니다

SDR SDRAM

그들은 현재 DDR SDRAM의 전임자였습니다. 이들은 DIMM 유형 모듈로 제공되었습니다. 이들은 마더 보드의 슬롯에 연결할 수 있으며 168 개의 접점으로 구성됩니다. 이 유형의 메모리는 최대 515MB를 지원했습니다. 그들은 AMD Athlon 프로세서와 Pentium 2와 3에서 사용되었습니다.

DDR SDRAM (더블 데이터 레이트 SDRAM)

이들은 현재 컴퓨터에서 사용되는 RAM 메모리이며 업데이트가 다릅니다. DDR 메모리는 동일한 클록 사이클 (Double Data)에서 두 개의 서로 다른 채널을 통해 동시에 정보를 전송할 수 있습니다.

캡슐화는 184 핀 DIMM과 최대 용량 1GB로 구성되었습니다. DDR 메모리는 AMD Athlon과 Pentium 4에서 사용되었습니다. 최대 클럭 주파수는 500MHz입니다.

DDR2 SDRAM

이러한 DDR RAM의 발전을 통해 각 클록 사이클에서 전송 된 비트는 4 (전송 4), 2 개의 순방향 및 2 개의 리턴으로 두 배가되었습니다.

캡슐화는 240 핀 DIMM 유형입니다. 최대 클럭 주파수는 1200MHz이며 DDR2 유형 칩의 대기 시간 (정보 액세스 및 응답 시간)은 DDR에 비해 증가하므로 성능이 저하됩니다. DDR2 메모리는 다른 전압에서 작동하기 때문에 DDR 설치와 호환되지 않습니다.

DDR3 SDRAM

DDR 표준의 또 다른 발전. 이 경우 낮은 전압에서 작동하여 에너지 효율이 향상됩니다. 캡슐화는 여전히 240 핀 DIMM 유형이며 클럭 주파수는 최대 2666MHz이며 메모리 모듈 당 용량은 최대 16GB입니다.

기술 도약에서와 같이 이러한 DDR3는 이전 메모리보다 대기 시간이 긴 메모리이며 이전 버전과의 설치에서는 호환되지 않습니다.

DDR4 SDRAM

이전의 경우와 마찬가지로 최대 4266MHz에 도달 할 수있는 클록 주파수 측면에서 실질적으로 개선되었습니다. 기술 도약에서와 같이이 DDR4는 이전의 것보다 대기 시간이 길고 호환되지 않는 메모리입니다. 구형 기술을위한 확장 슬롯.

DDR4 메모리는 288 핀 모듈을 마운트합니다.

사용 된 명명법

현재 DDR 유형 RAM의 이름을 지정하는 데 사용 된 명명법에 특히주의해야합니다. 이런 식으로 우리는 우리가 사고있는 메모리와 얼마나 자주 있는지 식별 할 수 있습니다.

먼저 사용 가능한 메모리 용량과 "DDR (x)-(주파수) PC (x)-(데이터 전송 속도)"가 표시됩니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

2GB DDR2-1066 PC2-8500: 1066MHz의 주파수에서 8500MB / s의 전송 속도로 작동하는 2GB DDR2 유형 RAM 모듈을 처리하고 있습니다.

RAM 메모리 작동

RAM 메모리의 작동 방식을 알기 위해 가장 먼저 보게 될 것은 프로세서와 물리적으로 통신하는 방법입니다. RAM 메모리의 계층 적 순서를 고려하면 이는 정확히 다음 단계의 프로세서 캐시에 있습니다.

RAM 컨트롤러가 처리해야하는 세 가지 유형의 신호, 데이터 신호, 주소 지정 신호 및 제어 신호가 있습니다. 이 신호는 주로 데이터와 주소 버스 및 기타 제어 라인에서 순환합니다. 그들 각각을 보자.

데이터 버스

이 라인은 메모리 컨트롤러에서 프로세서 및이를 필요로하는 다른 칩으로 정보를 전달합니다.

이 데이터는 32 또는 64 비트 요소로 그룹화됩니다. 프로세서의 비트 폭에 따라 프로세서가 64 인 경우 데이터는 64 비트 블록으로 그룹화됩니다.

주소 버스

이 라인은 데이터가 포함 된 메모리 주소를 전송합니다. 이 버스는 시스템 주소 버스와 독립적입니다. 이 라인의 버스 폭은 현재 64 비트 인 RAM 및 프로세서의 폭입니다. 주소 버스는 프로세서와 RAM에 물리적으로 연결되어 있습니다.

컨트롤 버스

Vdd 전원 신호, 읽기 (RD) 또는 쓰기 (RW) 신호, 클럭 신호 (클럭) 및 재설정 신호 (재설정)와 같은 제어 신호가이 버스에서 이동합니다.

듀얼 채널 작동

듀얼 채널 기술을 사용하면 두 개의 서로 다른 메모리 모듈에 동시에 액세스 할 수 있기 때문에 장비 성능을 향상시킬 수 있습니다. 듀얼 채널 구성이 활성화되면 일반적인 64 개 대신 128 비트 확장 블록에 액세스 할 수 있습니다. 이것은 메인 보드에 통합 된 그래픽 카드를 사용할 때 특히 두드러집니다.이 경우 RAM의 일부가이 그래픽 카드와 함께 공유되기 때문입니다.

이 기술을 구현하려면 메인 보드의 노스 브리지 칩셋에 추가 메모리 컨트롤러가 필요합니다. 듀얼 채널을 적용하려면 메모리 모듈의 유형과 용량 및 속도가 동일해야합니다. 또한 메인 보드에 표시된 슬롯 (보통 1-3과 2-4 쌍)에 설치해야합니다. 메모리가 다르더라도 듀얼 채널에서 작업 할 수 있기 때문에 걱정하지 않아도됩니다.

현재 새로운 DDR4 메모리와 함께 트리플 채널 또는 쿼드 러플 채널을 사용하여이 기술을 찾을 수도 있습니다.

RAM 메모리 명령주기

작동 방식은 2 개의 듀얼 채널 메모리로 표시됩니다. 이를 위해 두 모듈 각각에 포함 된 각 데이터에 대해 64 비트 인 128 비트 데이터 버스가 있습니다. 또한 두 개의 메모리 컨트롤러 CM1 및 CM2가있는 CPU가 있습니다.

하나의 64 비트 데이터 버스는 CM1에 연결되고 다른 하나는 CM2에 연결됩니다. 64 비트 CPU가 두 블록의 데이터를 처리하기 위해 두 클럭 사이클에 걸쳐 분산됩니다.

주소 버스에는 프로세서가 언제든지 필요한 데이터의 메모리 주소가 포함됩니다. 이 주소는 모듈 1과 모듈 2 셀에서 온 것입니다.

CPU가 메모리 위치 2에서 데이터를 읽으려고합니다.

CPU는 메모리 위치 2에서 데이터를 읽으려고합니다.이 주소는 2 개의 듀얼 채널 RAM 메모리 모듈에있는 2 개의 셀에 해당합니다.

우리가 원하는 것은 메모리에서 데이터를 읽는 것이므로, 제어 버스는 CPU가 해당 데이터를 읽고 싶어한다는 것을 메모리가 알 수 있도록 읽기 케이블 (RD)을 활성화합니다.

동시에 메모리 버스는 해당 메모리 주소를 RAM (클럭에 의해 모두 동기화 됨)으로 전송합니다 (CLK).

메모리는 이미 프로세서로부터 요청을 받았으며, 이제 몇주기 후에 두 모듈의 데이터를 준비하여 데이터 버스를 통해 데이터를 보냅니다. RAM의 대기 시간으로 인해 프로세스가 즉각적이지 않기 때문에 몇 사이클이 지난 후에야합니다.

RAM의 128 비트 데이터는 데이터 버스, 버스의 한 부분에 대한 64 비트 블록 및 다른 부분에 대한 64 비트 블록을 통해 전송됩니다.

이러한 각 블록은 이제 메모리 컨트롤러 CM1 및 CM2에 도달하며 2 클럭주기에서 CPU가이를 처리합니다.

읽기주기가 끝납니다. 쓰기 동작을 수행하려면 정확히 동일하지만 제어 버스의 RW 케이블을 활성화하십시오.

RAM이 좋은지 확인하는 방법

RAM의 성능이 좋은지 나쁜지 알기 위해서는 RAM의 특정 측면을 살펴 봐야합니다.

• 제조 기술: 가장 중요한 것은 RAM 메모리를 구현하는 기술을 아는 것입니다. 또한 이것은 마더 보드를 지원하는 것과 같아야합니다. 예를 들어 DDR4 또는 DDR3 등인 경우 크기: 또 다른 주요 측면은 저장 용량입니다. 특히 게임이나 매우 무거운 프로그램에 장비를 사용하려는 경우 대용량 RAM, 8, 16, 32GB 등이 필요합니다. 어떤 채널의 보드 용량: 고려해야 할 또 다른 측면은 보드가 듀얼 채널을 허용하는지 여부입니다. 그렇다면 16GB RAM을 설치하려는 경우 가장 좋은 방법은 16GB 중 하나만 설치하기 전에 각각 8GB의 모듈 2 개를 구입하여 듀얼 채널에 설치하는 것입니다. 대기 시간: 대기 시간은 메모리가 데이터 검색 및 쓰기 프로세스를 수행하는 데 걸리는 시간입니다. 이 시간이 짧을수록 전송 용량 및 주파수와 같은 다른 측면과 함께 측정해야하지만 더 좋습니다. 예를 들어 DDR 4 메모리는 대기 시간이 길지만 고주파수 및 데이터 전송에 의해 영향을받습니다. 주파수: 메모리가 작동하는 속도입니다. 더 좋습니다.

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이것으로 RAM이 무엇인지, 어떻게 작동하는지에 대한 기사를 마치겠습니다. 궁금한 점이 있거나 무언가를 명확히하려면 의견에 남겨주세요.