1. 서론
메모리 (RAM)의 중요도를 항상 이야기할 때 여러 차선을 기준으로 얘기를 해왔습니다. 명절 고속도로를 나갔을 때 차들이 같이 지나가더라도 2차선과 4차선, 8차선에서 각각 차가 막히는 정도와 이동하는 속도가 차이나는 상황을 생각해보시게 된다면 용량이 큰 메모리와 복합적인 작업의 관계를 좀 더 잘 이해할 수 있을 것입니다.
이제껏 메모리에 대해서 가장 기본적인 용량과 클럭 수 정도만을 알아왔기 때문에 그 세부적인 내용을 조금 더 살펴보려고 합니다.
2. RAM의 정의
메모리란, Random Access Memory의 약자로 사용자가 자유롭게 내용을 읽고 쓰고 지울 수 있는 기억장치입니다. 컴퓨터가 켜지는 순간부터 CPU는 연산을 하고 동작에 필요한 모든 내용이 전원이 유지되는 내내 이 기억장치에 저장됩니다. '주기억장치'로 분류되며 보통 RAM이 많으면 한 번에 많은 일을 할 수 있습니다.
3. 메모리의 휘발성과 비휘발성
RAM의 목적은 컴퓨터가 제대로 작동하는데 필요한 단기 데이터를 저장하는 것입니다. 하지만 데이터를 무기한 저장할 수 있는 하드디스크 드라이브 또는 SSD ( solid State Drive)와 달리 RAM은 시스템이 재부팅될 때마다 초기화됩니다. 이를 "휘발성 메모리"라고 하며, "비휘발성 메모리"와는 다르게 전력이 있을 때에만 데이터를 저장할 수 있습니다. 컴퓨터는 프로그램을 구동하거나 작업을 수행하기 위해 임시 데이터에 빠르게 접근해야 하기 때문에 "휘발성 메모리"인 RAM이 필수적으로 필요합니다.
4. 메모리의 성능 및 사양
메모리 성능의 지표가 되는 요소는 크게 메모리 레이턴시, 메모리 쓰루풋 및 대역폭으로 나뉘며, 동시 멀티스레딩(SMT)을 지원하는 CPU가 등장한 이후에는 메모리 병렬 처리(MLP)까지 추가되어 3가지로 분류합니다. 또한 가장 기본적으로 성능 확인의 기준이 되는 용량 및 속도도 함께 내용에 담아보려고 합니다.
1) 메모리 레이턴시
메모리에 있는 데이터에 대한 요청부터 검색 완료될 때까지의 접근 시간으로 참조 시간, 대기 시간, 지연시간이라고도 부르며, 데이터 요청 후 실제 데이터 전송이 시작되는 데 걸리는 시간입니다. 일반적으로는 초 단위로 사용하지만, 현재 주류 메모리들이 비 동기식 DRAM이 아닌 동기 시 DRAM계열인 특성상 클럭 사이클 단위로도 취급하는 편입니다.
2) 메모리 쓰루풋 및 대역폭
쓰루풋은 단위 시간 동안 메모리의 데이터를 읽기, 쓰기, 저장할 수 있는 처리량, 줄여서 처리율이라고도 부릅니다. 일반적으로 바이트/초 단위로 표기하며, 대역폭을 기준으로 '(메모리 클럭 속도) X(메모리 버스 폭) X(메모리 채널 수)로 계산합니다. 제품에 표기된 메모리 대역폭은 이론적인 최대 대역폭으로 실제 대역폭은 표기상 대역폭보다 작게 측정되며, 표기 대역폭에 도달했다 해도 지속적이지 않을 수 있습니다.
3) 메모리 레벨 병렬 처리 (MLP:Memory-Level Parallelism)
메모리 성능의 기본적인 지표는 아니지만, CPU가 멀티 프로세서 또는 멀티코어 프로세스를 필두로 SMT(동시 멀티 스레딩)가 가능해지면서 스레드 개수만큼 메모리 동시 접근이 가능해졌습니다. 이에 따라 메모리 동시 능력에 차이가 발생하게 되는데, 절대적인 코어 개수와 스레드 개수에 따른 차이도 있지만 똑같은 코어 개수와 똑같은 스레드 개수라도 CPU 마이크로아키텍처에 따라 성능이 크게 달라질 수 있습니다.
4) 추가 메모리 사양 확인 사항
- 용량: 기가바이트(GB) 단위로 측정됩니다. 용량이 높을수록 응용프로그램이 더 많은 데이터를 저장할 수 있습니다. 용량이 높을수록 더 많은 응용 프로그램을 동시에 실행할 수 있으며, 게임은 더 많은 양의 임시 데이터를 저장할 수 있습니다.
- 속도: 속도는 초당 메가 트랜스퍼(MT/s)로 측정되며 이는 클럭 속도와는 다른 측정법이지만 메가헤르츠(MHz)의 속도로 취급됩니다. 속도 등급이 높을수록 읽기 및 쓰기 요청에 관한 응답이 빨라져 성능이 향상됩니다.
5. 1차 메모리에 대한 내용을 마무리하며
이번 포스팅에서는 메모리에 대한 사양 및 기본적인 내용에 대한 1차적인 설명들을 부가적으로 진행했습니다. 메모리란 무엇이며 어떠한 부분들을 구매 시에 고려해야 하는지에 대한 내용을 정리했다면, 다음 포스팅에서는 컴퓨터 구매 시 메모리 확인사항들을 좀 더 세밀하게 살펴보도록 하겠습니다.