RAM
'''Random Access Memory'''
1. 개요
사용자가 자유롭게 내용을 읽고 쓰고 지울 수 있는 기억장치. 컴퓨터가 켜지는 순간부터 CPU는 연산을 하고 동작에 필요한 모든 내용이 전원이 유지되는 내내 이 기억장치에 저장된다.[2] '주기억장치'로 분류되며 보통 램이 많으면 한번에 많은 일을 할 수 있기에 '책상'에 비유되곤 한다.
2. 상세
2.1. 임의 접근과 대칭적인 접근 시간
RAM에서 말하는 Random Access(임의접근, 任意接近)란 임의의 주소가 주어질 때 어떤 작업이든 똑같은 시간으로 접근이 가능하다는 의미로서, 무작위가 아니다. 이는 메모리의 주소만 알고 그곳을 지정하면(아무데다가 쳐박아도 위치만 알면 찾아낼 수 있다는 의미이다.) 별다른 지연 없이 바로 접근할 수 있다는 뜻으로, CPU에서 먼 쪽의 슬롯에 있다거나 하는 물리적 특성에 따라 접근 시간이 더 걸리는 경우가 있지만 이것은 탐색 시간(seek time)적 의미이다. 그리고 읽기 작업을 위한 접근 시간과 쓰기 작업을 위한 접근 시간이 같은데, 서로 대칭적으로 같다고 해서 대칭적인 접근 시간이라고 부른다.
사실 접근 시간에 있어서 교조적으로 무조건 따지면 억지이다. RAM도 NUMA가 나오는 마당에...(특히 쓰레드리퍼 2세대가 이로 인한 성능 최적화 문제가 큰 편이다.) 교조적으로 '똑같은 시간'을 고집하면 L3 캐시 메모리도 RAM이 못 된다(...) 인텔 코어2 시리즈까지만 해도 L3 캐시 메모리가 통짜 형태였기 때문에 교조적으로 똑같은 시간을 맞출 수 있었지만, 쿼드코어 이상에서 그렇게 만들면 L3 레이턴시가 2~3배 느려지기 때문에 AMD FX 시리즈를 마지막으로 사라진 방식이다. 실제로 AMD FX 시리즈가 이 문제로도 많이 까였다. AMD FX Latency나 AMD Bulldozer Latency로 구글링 하면 당시의 흔적을 볼 수 있다.
현재 인텔의 경우 CPU 코어가 각각 L3 캐시 메모리 블럭 형태로 나눠 가지고 있고 이들을 링 인터커넥트나 메쉬 인터커넥트로 동기화시켜서 논리적인 하나의 L3 캐시 메모리로 구성하는 방식이다. AMD 라이젠 시리즈의 경우 CCX(CPU Core Complex)로 나눠져 있는데다가 CCX 내부 구조를 보여주는 개념도를 보면 CCX 내에서도 다시 슬라이스/블록/파티션 형태로 나눠져 있는 걸 볼 수 있다.
반대로 seek time(탐색 시간)은 상관 없음!을 강조하면 HDD는 물론 DVD도 RAM이 될 수 있다(...) 실제로 DVD-RAM이란 규격이 공식적으로 존재하기도 하고.
그보다는 실용적 측면에서 주 기억 장치로 쓸 만한 랜덤 액세스 성능이 나오느냐로 나누는 것에 가깝다. 임의 지점 액세스 자체는 가능하지만 성능 차이가 커서 RAM으로 인정하지 않는 물건으로는 DVD, HDD가 있으며[3], 임의 지점 액세스 자체가 불가능한 저장 매체로는 자기테이프가 있다. 이런 매체는 차례차례 접근하는 순차 접근(Sequential Access)밖에 되지 않는다.
2.2. 용어에 대한 오해
RAM이 '임의 접근'할 수 있는 메모리이므로 HDD 등의 장치들도 RAM의 범주에 들어가며, 우리가 통상 이해하는 읽고 쓸 수 있는 주 기억 장치만을 RAM이라 부르는 것은 틀린 것이라고 오해하는 경우가 있다.
Random Access라는 말은 '''어느 위치에든 똑같은 속도로 접근하여 읽고 쓸 수 있다'''는 의미이므로 FDD나 ODD, HDD 같은 경우는 RAM의 범주에 들어가지 않는다. ROM도 접근 위치와 상관 없이 같은 속도로 데이터를 읽을 수 있으나 '쓰기'가 안 되므로 RAM의 하위 분류에 속하지 않는다. HDD 등의 기억장치와 같이 어느 위치에나 직접 접근할 수 있으나 데이터의 물리적 위치에 따라 읽고 쓰는 시간에 차이가 발생하게 되는 기억장치들은 Direct Access Memory 또는 Direct Access Data Storage라고 부른다.
한편, CP/M과 MS-DOS의 시스템 호출 함수에서의 임의 접근은 FDD, ODD, HDD를 포함한다. 하지만 그때는 카세트 테이프 같은 순차 접근 저장 장치에 사용하는 순차 접근 개념에 대응하는 말로 쓴 것이다. RAM은 주 기억 장치로만 취급되었을 뿐이지, 보조 기억 장치와 같은 그룹으로 취급된 적은 없다.
다만 SSD를 필두로 한 플래시 메모리 보조 기억 장치의 등장으로 혼란이 있는 것도 사실이므로, 기존의 RAM을 VRAM(Volatile Random Access Memory) 혹은 더 넓은 의미인 VM(Volatile Memory)으로 칭하는 사람도 있다. 플래시 메모리는 NVRAM(Non-Volatile Random Access Memory)으로 칭하기에는 애매해서, 그냥 넓은 의미인 NVM(Non-Volatile Memory)으로 칭한다.
2.3. 휘발성과 비휘발성
메인 메모리에 주로 사용되는 RAM은 일반적으로 전원이 차단되면 내용이 지워지는 '''휘발성''' 기억 장치이다. 다만 이는 RAM마다 조금씩 차이가 있다. 예를 들어 SRAM은 전원이 차단되자마자 즉시 데이터가 지워지지만, DRAM은 전원이 차단되자마자 그 즉시 데이터가 지워지는 것은 아니며 대략 5분 정도의 시간이 걸리는데 이는 DRAM은 내부에 전류를 일시적으로 저장하는 역할을 하는 축전기가 들어가 있기 때문으로 액체 질소등으로 냉각시킬 경우 1주일 정도는 데이터가 저장 가능하다고 한다. 그러나 이 특성이 전원이 끊어진 상태에서 데이터 신뢰성이 보장 된다는 말은 아니다. 이런 특성으로 인해 속도는 느리지만 전원이 끊어져도 정보를 저장할 수 있는 자기 테이프, 플로피디스크, 하드디스크 같은 보조 기억 장치가 나오게 되었다.
실질적으로 보조 기억 장치의 용량이 아무리 커도 메모리가 적으면 PC는 제성능을 발휘하기 어려우나, PC가 점점 대중화되고 사용하기 쉬워지며 가격이 급락하는 바람에 그 존재감이 점점 옅어지고 있다. 그리고 메모리라고 하면 USB 메모리와 착각 당하기까지 하는 것이 바로 이 메모리라는 존재이다.
전원이 꺼져도 지워지지 않는 NVRAM도 있으나 현재의 RAM을 대체하지는 않는다. 21세기 초부터 계속해서 떡밥을 뿌렸던 PRAM, MRAM, FeRAM 등이 그것. 열로 인한 물질의 상전이나 자기장(을 사용한 스핀 정렬) 같은 물질의 온갖 특성들을 동원해서 전원이 꺼져도 정보를 저장하는 방식이다. 실용화되면 처리와 저장을 동시에, 즉 CPU와 RAM과 하드디스크/SSD의 기능을 동시에 가질 수도 있다지만 PRAM을 제외하고는 아직 연구소 바깥으로 나오지 못했고 연구소 바깥으로 나온 PRAM인 옵테인 메모리 역시 DRAM을 대체하는 수준은 아니다. 자기장을 사용한 MRAM이 2012년 후반기에 실험적으로 자동차에 사용된 정도가 고작이며 실용화되도 하나같이 차폐 기술을 적용하지 않으면 우주선엔 사용이 불가능할 정도로 민감하며, ReRAM은 2 GB 단일 모듈을 소니-마이크론에서 시연한 수준 정도에 올라왔을 뿐이다.
STT-MRAM은 자기를 이용하는 특성 때문에 읽기/쓰기 수명이 반영구적이며 다른 차세대 램에 비해 안정적으로 작동하는 편이다. 또한 랜덤 액세스가 비교적 빠른 편이라 유력한 차세대 램의 후보로 여겨졌으나 비교적 소비전력이 큰 편이고 SRAM의 동작 속도에 비해 다소 느린 편이며 셀 집적화의 한계로 고용량을 실현하기가 어려워 현재로써는 SRAM 타입의 캐시 메모리 위주인 LLC(Last Level Cache)를 대체하는 정도가 될 것이라고 한다. 한편 PRAM은 빛을 이용하는 특성 때문에 소비 전력이 너무 커 개발이 더뎌진 상황이라 메모리뿐만 아니라 스토리지 용도로도 사용될 수 있는 차세대 램은 ReRAM이 될 것이라고 한다. 여전히 비휘발성 차세대 RAM의 갈 길은 멀지만 지속적인 연구로 상황이 점차 나아지고 있다.
2.4. 플래시 메모리와의 차이점
플래시 메모리는 주 기억 장치라기보단 보조 기억 장치의 일종이지만, 똑같이 읽고 쓰는 게 가능한데 왜 RAM 취급을 안 해 주냐면, CPU에서 대개 직접 읽고 쓸 수 없으며(일부 CPU는 플래시 메모리 컨트롤러 내장) RAM처럼 바이트 단위로 접근할 수 없고 페이지 단위로 읽기/쓰기가 진행되기 때문이다. (읽기/쓰기는 페이지 단위, 삭제는 블럭 단위다.) 플래시 메모리가 RAM이 아니니까 그것과 구분하여 '''ROM'''이라고 적은 마케팅 자료도 있는데, 물론 ROM과 같은 비휘발성 메모리지만 ROM(Read Only Memory)의 정의에 부합되는 개념은 더더욱 아니다.(…)
2.5. 디스크 페이징 관련
RAM의 용량을 보조하기 위하여 더 대용량인 HDD, SSD를 통해 일부 영역을 메인 메모리 용도로 전용하여 사용하게 되는데 이를 디스크 페이징, 스왑이라고 부른다. 이 상태가 되면 그 순간 컴퓨터의 속도가 사실상 답이 없을 만큼 느려진다. 현재 시중에서 많이 쓰이는 DDR4 SDRAM 2666 Mbps의 메모리 대역폭은 21300 MB/s[4] 인데, PCIe를 사용하는 M.2 NVMe방식의 SSD의 대역폭이 최소 1200~2000 MB/s. 일부는 최대 3000 MB/s 이상을 지원하니 적게는 6배 많게는 10배 이상의 차이가 난다. 당장 HDD를 SSD로만 갈아도 체감속도가 달라지는데, 램과의 차이는 넘사벽.[5]
본인이 고사양 게임이나 편집 툴, 영상 인코딩을 한다고 하면 충분한 램을 꼭 사용하도록 하자. 바로 위의 다다익램의 경우 같은 대역폭을 두 개를 장착하면 속도가 두배 뻥튀기 된다. 2400 Mbps짜리 DDR4 SDRAM을 두 개 장착하면 대역폭이 38400 MB/s. 트리플이나 쿼드의 경우 메인보드에서 지원을 안 하는 경우가 많기에[6] 이 경우에는 용량은 올라가나 대역폭 속도는 두 배만 지원하는 경우가 많다. 다만 아래에도 있지만 두개의 대역폭이 다를 경우 낮은 쪽의 대역폭으로 맞추어지니 유의하자. 이렇게 빠르면서도 값싸게 가상메모리 영역을 확보하고자 하는 틈새시장이 꽤 크다 보니, 아예 이런 용도로 사용하라고 3D XPoint까지 나온 마당이다.
2.6. RAM의 성능
RAM 성능이라 하면 '용량'을 가장 먼저 떠오르지만, 용량에 따른 간접적인 성능일 뿐이지 메모리 자체의 직접적인 성능이 아니다. 메모리 성능의 지표가 되는 요소는 기본적으로 메모리 레이턴시, 메모리 쓰루풋 및 대역폭으로, 동시 멀티스레딩(SMT)를 지원하는 CPU가 등장한 이후에는 메모리 레벨 병렬 처리(MLP)까지 추가되어 총 3가지로 구분한다. 거기에 메모리 엑세스 패턴별과 데이터 타입별로 레이턴시, 쓰루풋, MLP가 달라질 수 있다. 한 가지 측정 값만으로는 종합적으로 파악할 수 없다는 뜻이다. 참고로 메모리 엑세스 패턴은 크게 '순차적', '페이지 내에 랜덤', '전체 랜덤' 해서 3가지로 구분한다.
- 메모리 레이턴시
메모리에 있는 데이터에 대한 요청부터 검색 완료될 때까지의 접근 시간으로 참조 시간, 대기 시간, 지연 시간이라고도 부르며, 데이터 요청 후 실제 데이터 전송이 시작되는데 걸리는 시간이기도 하다. HDD로 따지면 탐색 시간(seek time)에 대응되는 개념. 만약 데이터가 캐시 메모리에 없을 경우 메인 메모리와 직접 통신해야 하므로 데이터를 얻기까지 더 긴 시간이 걸린다. 따라서, 접근 시간이 짧을수록 작업 속도가 짧아진 접근 시간만큼 빨라진다.
일반적으로는 초 단위로 사용하지만, 현재 주류 메모리들이 비동기식 DRAM이 아닌 동기식 DRAM 계열인 특성상 클럭 사이클 단위로도 취급하는 편이다. 주의할 점은 동기식 DRAM이 일정한 클럭 주파수로 동작하면서 데이터를 전송하기 때문에 이에 역수인 클럭 주기도 초 단위인데, 1GHz 클럭 속도를 지니는 SDRAM의 주기인 1ns가 같은 초 단위라는 점 때문에 혼동될 수 있다는 것. 그래서 보통 레이턴시라고 하면 클럭 주파수의 역수(주기) 개념이 아니라, 참조/지연/대기/접근 시간 개념을 가리킨다고 보면 된다.
오버클럭할 때 거론되는 램 타이밍 또는 메모리 타이밍의 파라미터(매개변수)별로 각각의 메모리 레이턴시들이 존재한다. 램 타이밍들이 짧을수록 성능이 향상되는 것은 맞지만, 빈번한 데이터 요청이라는 특수한 작업이 아닌 일반적인 경우에는 램 타이밍에 따른 메모리 성능 영향력은 별로 없다고 봐도 무방하며, 사실상 아래의 항목인 메모리 쓰루풋에 크게 좌우된다.
일반적으로는 초 단위로 사용하지만, 현재 주류 메모리들이 비동기식 DRAM이 아닌 동기식 DRAM 계열인 특성상 클럭 사이클 단위로도 취급하는 편이다. 주의할 점은 동기식 DRAM이 일정한 클럭 주파수로 동작하면서 데이터를 전송하기 때문에 이에 역수인 클럭 주기도 초 단위인데, 1GHz 클럭 속도를 지니는 SDRAM의 주기인 1ns가 같은 초 단위라는 점 때문에 혼동될 수 있다는 것. 그래서 보통 레이턴시라고 하면 클럭 주파수의 역수(주기) 개념이 아니라, 참조/지연/대기/접근 시간 개념을 가리킨다고 보면 된다.
오버클럭할 때 거론되는 램 타이밍 또는 메모리 타이밍의 파라미터(매개변수)별로 각각의 메모리 레이턴시들이 존재한다. 램 타이밍들이 짧을수록 성능이 향상되는 것은 맞지만, 빈번한 데이터 요청이라는 특수한 작업이 아닌 일반적인 경우에는 램 타이밍에 따른 메모리 성능 영향력은 별로 없다고 봐도 무방하며, 사실상 아래의 항목인 메모리 쓰루풋에 크게 좌우된다.
- 메모리 쓰루풋 및 대역폭
쓰루풋은 단위 시간 동안 메모리의 데이터를 읽기, 쓰기, 저장할 수 있는 처리량, 줄여서 처리율이라고도 부른다. 대역폭과 같은 개념처럼 취급하는 사람들이 많은데 엄밀히 따지면 서로 밀접한 관련이 있지만, 처리량은 하나의 전송 채널에서 처리되는 데이터의 양을 의미하고, 대역폭은 하나가 아닌 여러 개의 전송 채널을 통해 처리되는 데이터의 양을 의미하는 약간 다른 개념이다. 또한, 데이터 전송 작업의 수를 의미하는 전송량과 단위 시간 동안 데이터 전송 작업의 수를 의미하는 전송률과도 같은 개념처럼 취급하는 경우도 있는데 하나의 전송 채널이라는 조건은 똑같지만 전송량과 전송률은 전송 그 자체에만 의미를 두는 개념이고, 처리량은 전송뿐만 아니라 읽기, 쓰기, 저장같은 일련의 작업 과정까지 포함하는 개념이라는 차이점이 있다.
사용자들은 데이터 전송에만 관심을 두는 것이 아니라 데이터 읽기, 쓰기, 저장까지 완료된 상태에 관심이 있기 때문에 전송량 & 전송률보다는 처리량 & 처리율, 처리량 & 처리율보다는 대역폭이 더 현실적인 단위 개념이라고 볼 수 있다. 메인 메모리가 일찍부터 하나의 전송 채널이 아닌 여러 개의 전송 채널 구성으로 발전되어 왔기 때문.
일반적으로 바이트/초 단위로 표기하며, 대역폭을 기준으로 '(메모리 클럭 속도) × (메모리 버스 폭) × (메모리 채널 수)'로 계산한다. 제품에 표기된 메모리 대역폭은 이론적인 최대 대역폭으로 실제 대역폭은 표기상 대역폭보다 작게 측정되며, 표기 대역폭에 도달했다 해도 지속적이지 않을 수 있다.
사용자들은 데이터 전송에만 관심을 두는 것이 아니라 데이터 읽기, 쓰기, 저장까지 완료된 상태에 관심이 있기 때문에 전송량 & 전송률보다는 처리량 & 처리율, 처리량 & 처리율보다는 대역폭이 더 현실적인 단위 개념이라고 볼 수 있다. 메인 메모리가 일찍부터 하나의 전송 채널이 아닌 여러 개의 전송 채널 구성으로 발전되어 왔기 때문.
일반적으로 바이트/초 단위로 표기하며, 대역폭을 기준으로 '(메모리 클럭 속도) × (메모리 버스 폭) × (메모리 채널 수)'로 계산한다. 제품에 표기된 메모리 대역폭은 이론적인 최대 대역폭으로 실제 대역폭은 표기상 대역폭보다 작게 측정되며, 표기 대역폭에 도달했다 해도 지속적이지 않을 수 있다.
- 메모리 레벨 병렬 처리 (MLP: Memory-Level Parallelism)
메모리 성능의 기본적인 지표는 아니지만, CPU가 멀티 프로세서 또는 멀티코어 프로세서를 필두로 SMT가 가능해지면서 스레드 개수만큼 메모리에 동시 접근이 가능해졌다. 이에 따라 메모리 동시 처리 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 있다. 적중률 개념이 있는 캐시 메모리의 경우, '캐시 적중되지 않았더라도 병렬 처리 기능을 통해 얼마나 빠르게 데이터를 처리할 수 있는지'로 판별하는 지표가 된다.
2.7. 다다익램과 용량에 따른 체감 성능
조립컴퓨터 견적에서는 언제나 '''다다익램'''[7]의 규칙으로 통한다. 램이 부족하면 확실히 체감이 되지만 용량이 남을 때는 그냥 쉬고 있는 부품이라 체감이 잘 안 되는데, 존재 이유를 알고 싶다면 컴퓨터의 다른 부품들(CPU, 메인보드등)이 어느 정도 받아준다는 가정하에 크고 아름다운 프로그램을 여러 개 켜놓고도 컴퓨터가 무리 없이 돌아가는데 도움을 주는 장치라고 생각하면 된다. 특히 Windows Vista 부터는 크롬 브라우저 하나만 켜도 2~3 GB 이상을 사용하니, 배틀필드 5 같은 어느 정도 사양이 되는 게임을 플레이한다면 램이 16GB 정도는 있어야 한다. 내장 그래픽 카드를 사용할 경우, 시스템 메모리 일부가 내장 그래픽용으로 할당되기 때문에 가용량이 더 줄어든다. 가령 4GB인 시스템 메모리에 1GB를 내장 그래픽용으로 할당된 시스템일 경우 이론적인 가용량은 3GB이지만, OS 부팅 단계에서 이미 메모리에 상주된 프로세스들이 존재하므로 실제 가용량은 2GB 내외 혹은 그 이하로 더 적다. DDR4 SDRAM의 대중화 시점인 2015년 이후 기준으로 4GB 이하는 무엇을 하든 성능 저하가 심하기 때문에 사양세(辭讓勢)에 들어섰고 사무용 및 웹 서핑 컴퓨터에는 8GB, 게이밍 컴퓨터에는 16~32GB 정도가 권장되며, 그래픽 제작 및 편집 등을 수행하는 경우이거나 RAM 누수가 심한 프로그램을 돌리는 경우에는 32GB 이상의 램이 돈값을 할 수 있다. 물론 서버의 경우에는 정말 말 그대로 많으면 많을수록 또 크면 클수록 좋아서 그냥 남는 돈 전부 램에 투자해도 돈 값을 한다.
일반인들은 잘 모르는 사실이지만 윈도우7부터는 메모리가 부족하지 않는 이상 프로그램이 종료되도 메모리를 반환하지 않는다. 가령 고사양게임을 실행시 처음에 실행시킬때는 하드에서 읽기때문에 실행속도가 느리지만 종료시켰다가 다시 실행시키면 메모리에 남아있는 데이터를 다시 불러들이기 때문에 훨씬 빨리 실행된다. 즉, 다다익램이란게 멀티태스킹처럼 동시에 프로그램을 사용하는 사람에게만 이득이 되는 건 아닌셈이다.
착각하지 말아야 할 점은 메인 메모리 '''용량이 충분하다면 용량을 더 늘린다고 해서 성능이 더 향상되는 것은 아니다'''는 것이다. 사양 충족으로 인한 시스템 성능 향상은 없고 사양 미달로 인한 시스템 성능 저하만 있는 셈이다. 그러니 시스템 성능 저하만 나타나지 않는 한해서 사용 용도와 가격에 알맞게 용량을 결정 또는 조정하는 것이 중요하다. 아래의 용량 항목들은 2020년 한글 Windows 기준의 용량별 특징이다.
====# 1GB 미만 #====
Windows Vista 이상 버전의 부팅은 안 된다고 생각하는 게 편하다.
- 512 KB
- Windows 3.0 부팅에 필요한 최소 용량이다.
- 1 MB
- 2 MB
- Windows 3.0을 원활하게 사용할 수 있는 최소 용량이다.
- Windows 3.1 부팅에 필요한 최소 용량이며 매우 버벅인다.
- 4 MB
- VMware, VirtualBox에서 할당 가능한 최소 용량이다.
- Windows 95 OSR2 안전 모드 부팅에 필요한 최소 용량이다.
- 8 MB
- Windows 3.1을 원활하게 사용할 수 있는 최소 용량이다.
- Windows 95 OSR2/NT 3.51/NT 4.0 부팅에 필요한 최소 용량이며 매우 버벅인다.
- Windows 98/ME 안전 모드 부팅에 필요한 최소 용량이다.
- 16 MB
- Windows 3.0에서 인식 가능한 최대 용량이다.
- Windows 2000 SP4 안전 모드 부팅에 필요한 최소 용량이다.
- 32 MB
- Windows 98/ME 사용 시 매우 버벅인다.
- 64 MB
- Windows XP 사용 시 매우 버벅인다.
- 128 MB
- Windows 2000 이하 버전은 쾌적하게 사용할 수 있다.
- Windows XP 사용 시 다소 버벅인다.
- Windows 10 LTSB 2016 32비트를 가상머신 환경에서 128 MB로 부팅만 되는 사례가 있지만, 이마저도 안정성이 크게 떨어지며 정상적인 사용은 불가능하다.
- 256 MB
- Windows 3.1에서 인식 가능한 최대 용량이다. #
- 지원이 끝난 지 오래인 Windows XP 이하 버전만이 부팅 및 실사용이 가능하다.
- 480 MB
- Windows 95에서 인식 가능한 최대 용량이다.
- 512 MB
- 지원이 종료된 Windows XP는 쾌적하게 사용할 수 있다.
- Windows Vista 이후의 Windows는 32비트에 한정해서만 제대로 된 부팅이 가능하지만, 딱 거기까지 뿐이며 그 외에 어떤 용도로도 사실상 쓸 수가 없다. 켜자마자 램 점유율 95%를 맛볼 수 있다(...).[8]
- Windows 10 LTSB 2016 32비트 기준 Internet Explorer 11로 간단한 웹서핑은 가능하다. 다른 브라우저로는 사실상 사용 불가능. 그걸 보면 Embedded나 Enterprise LTSB/LTSC등 특수 에디션은 저사양 임베디드용으로는 겨우 사용 가능할지도 모른다.
2.7.1. 1GB 이상
- 1 GB
- Windows 95를 제외한 Windows 9x 계열 운영 체제에서는 이 용량까지만 사용할 수 있다.
- Windows XP 시절만 해도 흔히 사용했던 컴퓨터들의 메모리 용량이었다.
- Windows XP(64비트 포함)까지는 원활하게 사용할 수 있다.
- Windows Vista 이후 버전도 32비트 정도는 충분히 부팅할 수 있고, 조금만 인내심을 갖는다면 인터넷 정도는 충분히 사용 가능하다. 본격 사무용으로 쓰기엔 다소 분통이 터지겠지만, 문서작성도 할 수 있다.
- 반면 64비트 Windows는 XP를 제외하면 인터넷도 못 쓸만큼 무지하게 느리다.
- 2 GB
- 32비트 Windows라면 램 사용량이 제법 여유로워져서 구형 게임 정도는 돌려볼 수 있다.
- 64비트 Windows에서도 기본 가상메모리 설정이 꽤 잘 되어 있기 때문에 idle 시 RAM 사용량은 50% 정도에서 머문다. 하지만 인터넷 좀 해볼려고 구글 크롬 창 하나만 해도 RAM 사용량 70%를 넘기는 일이 부지기수이다. 여기서 다른 작업을 할려고 한다면 2 GB를 넘게 되어 가상메모리의 크기가 점점 늘어나게 된다. 이게 심해지면 RAM 용량보다 저장소의 가상메모리가 차지하는 용량이 더 커지는 일이 생긴다. 여전히 느릴 수밖에 없다. 그러니 64비트 Windows에서 게임은 포기하는게 편하다.
- 3 GB
- 과거 32비트 운영체제를 썼던 사람들이 램 제한 때문에 2 GB + 1 GB 조합으로 간혹 맞췄던 조합이었다.
- 32비트 Windows는 SSD의 속도만 잘 받쳐준다면 구형 게임의 원활한 구동을 포함하여 큰 불편함 없이 사용할 수 있다.
- 64비트 Windows도 간단한 사무용도로 사용이 가능하지만 역시나 아무것도 하지 않아도 기본적으로 50%를 잡아먹는다. 그래도 2GB보단 가상메모리를 덜 긁어먹는다는 점에서 여러모로 좀 더 나은 상황이라고 볼 수 있다.
- 4 GB
- 사무용 컴퓨터로 쓸만한 최소한의 용량이다.
- 32비트 운영체제에서는 저 용량을 다 쓸 수가 없어서 3.25 GB로 표시된다.
- 창을 많이 띄우지 않은 간단한 웹서핑이나 문서작성 정도는 거뜬하다.
- 게임은 마인크래프트나 리그 오브 레전드, 레인보우 식스, 오버워치, 스타워즈 배틀 프론트 1 정도는 가능하다.
- CPU는 Athlon이나 Celeron을 많이 선택한다.
- 다만 요즘은 RAM 가격이 많이 낮아지면서 사무용 컴퓨터라 해도 8 GB 정도는 맞추는 추세라 4 GB RAM은 학교 컴퓨터실 컴퓨터나 대규모 기업 집단에서의 주기적인 문서 작성을 목적으로 대량으로 보급할 수 있으면서도 가격은 한푼이라도 더 저렴해야 하는 컴퓨터의 최소한의 용량으로 채택되고 있다.
- 5 GB (...)
- 4 GB + 1 GB 혹은 2 GB ×2 + 1 GB (혹은 2 GB + 1 GB ×3) 조합으로 과거 저용량 램 모듈이 많이 사용되었을때 가끔 볼 수 있었던 변태조합이었다. 컴퓨터의 램 용량이 상향평준화 되면서 현재는 보기 힘들어졌다.
- 컴퓨터를 새로 맞출때 이렇게 구성하는 경우는 없고 보통 업글 후 집 안에 있는 램을 버리기엔 아깝고 해서 재활용 차원에서 다 때려박으면 나오는 결과물.
- 그런데 1 GB 속도가 낮은 편이고 2 GB 속도도 1 GB에 맞춰줄 수 밖에 없기 때문에 왠만하면 이렇게 쓰지 않기를 권한다. 참고로 DDR3 1 GB의 중고나라 시세는 2천원.
- 6 GB
- 4 GB + 2 GB / 4 GB ×2 - 2 GB.
- 단독으로는 잘 쓰이지 않으나, 내장 그래픽 한정으로 볼 수 있다. 8 GB에서 그래픽 메모리 전용으로 2GB가 할당되었다면 이 상태가 된다.
- 4 GB 2장으로 구성된 듀얼 채널일 경우 메모리 대역폭은 그래픽 메모리용이 할당되지 않은 8 GB와 같다.
- 8 GB
- 8 GB 단일 / 4 GB ×2.
- 이 용량부터 본격적으로 다용도로 활용 가능한 컴퓨터가 된다.
- 창을 좀 더 많이 띄워도 크게 부담스럽지 않게 작업할수 있어서, 일반적인 사무용으로 많이 채택한다.
- 한편 요즘 나오는 대부분의 게임을 즐기기 위한 최소한의 요구사항이기도 하다. CPU와 그래픽 카드가 받쳐준다는 가정 하에 오버워치를 HD 60프레임/초 이상으로 돌릴 수 있는 최하점이며, 카스글옵에서 100프레임/초를 돌파할 수 있다. UHD 영상도 어느 정도 볼 수 있다. 크롬북은 8 GB까지가 현실적 마지노선이다.
- 비스타/7 64비트 홈 베이직 에디션에서 지원하는 최대 용량이다.
- 12 GB
- 게이밍 컴퓨터로 사용할 때 8GB이상 사용하기 위한 조합이다.
- 주로 8 GB + 4 GB 또는 4 GB ×3 조합을 사용한다.
- 이 조합을 쓰면 8GB의 듀얼채널과 4GB의 싱글채널(플렉스채널)로 운영되지만 단순 8GB와는 드라마틱한 성능향상은 없다.
- 16 GB
- 16 GB 단일 / 4 GB ×4 / 8 GB ×2.
- 램 누수가 심한 게임이나 2020년 이후 출시된 최신 게임들을 제외하면[9] 현행 거의 모든 게임을 풀옵션으로 구동할 수 있다. 물론 그래픽 카드나 CPU도 최소한 메인스트림급 이상은 되어야 한다.
- UHD 해상도로 게임을 즐기기 위한 최소사양이기도 하다.
- 맥북 에어에서 옵션으로 선택할 수 있는 가장 큰 램 용량이다.
- 비스타/7 64비트 홈 프리미엄 에디션에서 지원하는 최대 용량이다.
- 특별히 멀티태스킹을 많이 해야 하거나 포토샵 등의 사양을 제법 타는 프로그램의 사용을 병용해야 하는 몇몇 사무용 컴퓨터에서 가끔 보이는 용량이기도 하다.
- 프로페셔널 작곡 음악 작업용의 최소사양 용량이다. 믹싱 마스터링 엔지니어링용은 CPU가 훨씬 중요하기에 램은 이정도로 충분하다. 하지만 작곡용이라면 이정도 램은 그야말로 최소 요구사항이라고 생각하면 된다. 프로레벨 편곡에 사용되는 수준의 가상악기는 제품 하나에 수십기가는 우습고, 시리즈 라이브러리를 많이 보유하고 있는 회사의 제품의 전 시리즈를 인스톨하면 가상악기 제품 한개 라이브러리 크기가 500기가에 육박하기도 한다.
- 24 GB
- 2017년 램값이 폭등했을 무렵 32 GB 대신 선택하기도 했던 용량이었다.
- 8 GB ×3 조합 또는 8 GB ×2 + 4 GB ×2 조합 또는 16GB + 8GB 조합을 주로 사용했었다.
- 32 GB
- 8 GB ×4 / 16 GB ×2[10] / 32GB 단일
- 4K 60fps 영상 편집에 요구되는 최소 사양이다.
- 16 GB에 적합한 게임을 주로 즐기면서도 멀티태스킹 능력을 향상시키고 싶을때 많이 선택한다.
- 시티즈 스카이라인, 코이카츠 같은 램 누수가 심한 프로그램의 권장사양이기도 하다.
- 차후에 PS5, XSX 등의 9세대 게임기가 보급된다면 32 GB를 장착한 컴퓨터들을 더 많이 볼 수 있게 될 것이다.
- 프로페셔널 작곡 음악 작업용에서 그럭저럭 쓸 만한 수준의 용량이다. 대중가요 완편곡 수준의 가상악기를 간신히 전부 로드하는것이 가능한 정도.
- 48 GB
- 16 GB ×3 / 32 GB + 16 GB / 8GB ×6
- 훗날 컴퓨터의 주류 램 용량이 32 GB에서 64 GB로 넘어갈 동안 과도기적으로 많이 등장하게 될 용량이다.
- 64 GB
- 16 GB ×4 / 32 GB ×2
- 4K 해상도의 영상편집이나 3D 작업시 권장되는 용량이다.
- 게임으로는 자신이 시티즈 스카이라인 이나 배틀그라운드 같은 초고사양 게임을 다중 방송 플랫폼에 실시간 방송하는 게 아니라면 이 용량까지 갈 필요는 없으며, SO-DIMM 2개만 탑재된 노트북에 들어갈 수 있는 기술적 최대 용량이다.
- 프로페셔널 작곡 음악 작업용에서 권장되는 여유로운 작업 용량이다. 물론 이정도 용량에서도 클래식 오케스트라 완편곡에 실용음악 대중가요 악기 전부를 같이 로딩하는 등의 다트랙 작업이 필요하다면 이 이상도 필요 할 수 있다. 이정도 규모의 작업에 고용량 리버브나 컴프레서 등의 플러그인들을 같이 로드해야한다면 CPU의 성능을 먼저 확인하고, 128G의 램으로 상향조정하자.
- 96 GB
- 32 GB ×3 / 64 GB + 32 GB / 16GB ×6
- 훗날 컴퓨터의 주류 램 용량이 64 GB에서 128 GB로 넘어갈 동안 과도기적으로 많이 등장하게 될 용량이다.
- 128 GB
- 32 GB ×4
- SO-DIMM 2개만 탑재된 노트북에서는 사용이 불가능하고, 최소 SO-DIMM 4개가 탑재된 고가형 노트북 또는 DIMM 4개가 탑재된 PC에나 설치 가능하다.
- 비스타 비즈니스 이상 에디션과 8/8.1/10 홈 에디션에서 지원하는 최대 용량이다.
- 초고해상도의 영상제작, 편집작업이나 3D 렌더링으로는 64 GB마저 부족할 수도 있어 128 GB로 넘어간 편집 감독들이 많다.
- 2018년 10월에 출시된 인텔 9세대 코어 i 시리즈부터, 2019년 7월에 출시된 AMD 3세대 라이젠 시리즈부터 CPU 메모리 컨트롤러가 최대 128 GB까지 지원하게 되면서 일반 사용자용 메인보드들도 128 GB까지 대응하기 시작했다. 그리고 GIGABYTE사에서 출시한 B450M AORUS ELITE가 10만원 초중반대에서 128 GB를 지원해서 접근이 조금 더 용이해졌다.
- 그러나 일반 사용자가 쓰기에는 너무 과한 용량임은 변함 없다. 당장 16 GB가 7만원이라고 가정하면 무려 56만원을 램값으로 지출하게 된다. 성승좋은 튜닝램으로 구성한다면 램값이 어지간한 게이밍PC 본체 가격이랑 맛먹을수도 있다...
- 프로페셔널 작곡 음악 작업용에서 일반 개인 PC에서 설정할 수 있는 최고 스펙이다. 50 ~ 60 트랙 이상의 가상악기와 십수종의 플러그인을 동시에 로딩해야 한다면 반드시 128 GB 까지 풀로 채우도록 하자. 이쯤 되면 CPU의 성능보다 SSD의 용량 확인을 더 먼저 해야 한다.
- 그 이상의 용량
- 그보다 많은 용량을 장착하려면 4개의 뱅크보다 더 많은 뱅크를 지원하는 프로슈머용 메인보드나 서버용 메인보드 말고는 방법이 없다.
- 특히 256 GB를 넘어서면[11] 그냥 서버용 플랫폼에 가까워진다.
- 7 프로페셔널 이상 에디션에서는 192 GB까지 지원한다.
- 8/8.1 프로 이상 에디션에서는 512 GB까지 지원한다.
- 10 프로, 프로 에듀케이션, 에듀케이션 에디션에서는 2 TB까지 지원한다.
- 10 프로 for 워크스테이션, 엔터프라이즈 에디션에서는 6 TB까지 지원한다.
- Linus Tech Tips같은 억대연봉의 리뷰어가 사용 중이다.
- 이쯤되면 스레드리퍼를 사용하거나 듀얼 CPU를 구축하는 경우가 많다. 필요에 따라서 최소 TITAN RTX를 여러 개 NV Link해서 사용하기도 한다.
- 다만 정말 적당한 cpu 성능에 RAM만 극단적으로 많이 필요한 경우에는 인텔 10세대 기준 보드를 잘 고르면(소켓1200 E3 시리즈, 속칭 짭제온 지원하는 워크스테이션 메인보드에다 일반 데스크톱 CPU를 장착하는 방법) 일반적인 개인용 PC 시스템 구성에서도 256GB까지는 64GB 모듈을 4개 꽂아 사용이 가능하기는 하다. 다만 이러면 램값+보드값만 120만원을 넘을 것이다.
- Mac Pro 2019년형은 최대 1.5TB(12×128GB)까지 구성이 가능하다. 다만 CPU가 24코어 미만이면 768GB(12×64GB)까지 가능. 이렇게 되면 1.5TB로 업그레이드 시 램값만 3,375만원이 추가되고 768GB도 1,350만원이 추가된다. 이쯤되면 256GB SSD에서 8TB SSD로 업그레이드 하는 비용(351만원)이 더 저렴할 정도.
3. 논리적 용도별 종류
해당 RAM 분류는 물리적인 특성과는 상관없이, 용도에 따라 분류한 것이다.
3.1. 메인 메모리
시스템이 동작하는데 있어서 반드시 존재해야 할 RAM으로, 얼마나 중요한 용도인지 잘 모르겠다면 컴퓨터 시스템을 종료하고 장착되어 있던 메인 메모리를 모두 분리해서 OS 재부팅을 시도해보자. 그러면 OS 부팅조차 완료할 수 없을 것이다. 그만큼 컴퓨터에 탑재된 모든 각종 메모리들 중에 가장 중요한 메모리이기 때문에 '''시스템 메모리'''라고도 부른다. 한자어로 '주 기억 장치'라고도 부르며, BIOS가 담겨진 ROM과 함께 취급하고 있다. 읽기만 가능한 ROM과는 달리 '''임의 접근하여 자유롭게 읽고 쓸 수 있다'''는 특징을 기억해야 한다.
컴퓨터는 CPU에서 이뤄진 연산을 메모리에 기록하며 또 읽어온다. 잘 이해가 되지 않는다면, 복잡한 계산을 할 때 공책에 풀이해 가면서 하는 걸 생각하면 된다. 즉, 메모리가 없으면 컴퓨터는 동작하지 못한다. 당연히 램의 용량이 클수록 그 용량만큼 동시에 기록하고 연산하는 것이 가능하다는 것이며 고용량 램일수록 컴퓨터의 성능이 올라가고 가격이 비싸진다.
3.2. 버퍼 메모리
서로 다른 두 곳에서 데이터 이동할 때 그 데이터가 누락되지 않고 완전하게 이동할 수 있도록 임시로 보관하기 위한 버퍼 기능을 수행하는 RAM. 컴퓨터가 여러 장치들로 구성되어 있는 한, 버퍼라는 존재를 배제할 수 없을만큼 매우 중요한 용도이다.
RAM 범주에서 버퍼 용도로 사용된 곳은 대표적으로 HDD 버퍼, SSD 캐시 겸 버퍼, 그래픽 카드의 그래픽 메모리에 일부 영역으로 할당된 프레임 버퍼가 있지만, 메인 메모리로 사용되는 시스템 메모리도 일부 영역은 버퍼로 사용된다.
3.3. 캐시 메모리
시스템의 성능 향상을 위해 캐시 기능을 수행하는 RAM으로, 메인 메모리와는 다르게 이것이 없어도 작동하는데 문제는 없다. 다만, 속도가 느려지기 때문에 더 나은 사용자 경험을 위해 사실상 필수가 된 용도라고 볼 수 있다.
CPU와 메인 메모리의 데이터 교환 속도를 향상시키기 위해 오직 캐시 기능만을 수행할 전용 메모리 즉, 캐시 메모리가 등장했으며, 그것도 모자라 CPU 내부에 내장되었기 때문에 현세대 시스템에서는 캐시 메모리를 직접 보기가 어려워졌다.
3.4. 램 디스크
잦은 I/O 처리로 인해 무리를 받는 HDD나 SSD를 대신하면서 보다 빠른 속도로 처리하기 위해 스토리지/드라이브 기능을 수행하는 RAM. 메인 메모리의 여유 용량을 이용하는 소프트웨어 방식과 별도의 RAM으로 이용하는 하드웨어 방식이 있다. 자세한 내용은 램 디스크 문서 참조.
이와 반대 개념으로 보조 저장 장치 용도인 HDD나 SSD가 메인 메모리 기능을 수행하는 가상메모리가 있지만, RAM이 할 수 있는 역할은 아니므로 유의할 것.
4. 물리적 특성별 종류
해당 RAM 분류는 용도에 상관없이, 물리적인 특성에 따라 분류한 것이다.
4.1. 휘발성 RAM
Volatile Random Access Memory (VRAM)
휘발성 RAM을 일컫는 용어.
4.1.1. SRAM
Static Random Access Memory.
1965년 IBM의 아놀드 파버와 유진 슐리그는 트랜지스터 게이트와 터널 다이오드 래치를 이용해 최초로 메모리 셀을 만들었다. 그해 IBM의 벤자민 아구스타와 폴 카스트루치가 그 메모리 셀을 이용해 최초의 16비트 정적 램 SP95 칩을 상용화했다.
정적 램이라고도 부르며, 내용을 한번 기록하면 전원이 공급되는 한 내용을 그대로 가지고 있는 램이다. 기본적으로 트랜지스터 등으로 구성된 논리 회로로 이루어지며 외부 신호에 따라 내부의 값을 유지하는 식으로 정보를 기록한다. 기억 능력을 가진 논리 회로를 특별히 플립플롭(Flip-Flop. 기초적인 원리는 입력을 받으면 그 입력을 초기화 명령을 받기 전까지 내부에서 루프를 돌려서 유지하는 것. 외부의 에너지 공급이 없으면 에너지 손실로 빠른 시간 안에 정지.)이라고 부른다.
SRAM은 DRAM의 100배 이상으로 접근 속도가 빠르지만 구조가 복잡하여 공간을 많이 차지하므로 집적도를 높이기 어려워 가격이 비싸고 대용량으로 제작하기가 어렵다. 그래서 빠른 속도가 요구되는 캐시 메모리(Cache Memory)에 주로 사용된다. CPU 스펙에 표시되는 L1, L2, L3 등의 캐시 메모리가 대표적. 물론, SRAM이라서 무조건 캐시에만 써먹으라는 법은 없지만 낮은 집적도로 인한 용량 대비 비싼 단가 문제 때문에 SRAM을 메인 메모리로 사용된 사례는 알려져 있지 않다.
CPU에 내장된 캐시 전용 SRAM의 스펙은 대개 용량만 표기되고 속도가 표기되어 있지 않은데, CPU 코어 클럭 속도와 같은 속도로 동작하기 때문에 속도를 따로 표기하지 않는다. 그러나 인텔 7세대 코어 i 시리즈 이후부터 캐시 클럭 속도가 코어 클럭 속도보다 약간 떨어지는 속도로 동기화되기 시작해서 따로 구분해야 한다. AIDA64 메모리 벤치마크를 통해 특정 메모리 엑세스 패턴 기준으로 측정은 해볼 수 있는데 초당 수 백 GB/s를 가뿐히 넘긴다. 단, 메모리 엑세스 패턴에 따라 측정 값이 달라질 수 있기 때문에 서로 다른 마이크로아키텍처끼리 비교하기가 부적절함을 감안해야 한다. 2013년 6월에 3.00 버전으로 업데이트되기 전까지는 싱글스레드 기반에 순차 접근 패턴으로 측정되어서 괴리감이 더 컸다. 업데이트 이후에는 멀티스레드 기반에 페이지 단위의 랜덤 접근 패턴으로 변경되어서 괴리감이 그나마 덜 해졌을 뿐이지 종합적으로 판단하기 어려운 것은 마찬가지이다.
CPU 코어 외부에 인접된 캐시 메모리와 CPU 코어 내부에 있는 레지스터는 다른 개념이다.
4.1.2. DRAM
Dynamic Random Access Memory.
1966년 IBM 왓슨 연구소의 로버트 데나드 박사가 발명해, 1968년 DRAM에 대한 특허를 취득했다. 최초의 DRAM 상용 제품은 1969년 이 특허의 사용권을 취득한 Advanced Memory System에서 나왔다. DRAM에 대한 IBM의 특허권은 50년 넘게 훌쩍 지난 현재도 유효하여, 삼성전자나 SK하이닉스 같은 반도체 회사에서 이 특허를 사용한 칩을 제조할 때마다 일정 금액을 IBM에 지급해야 한다.
동적 램은 기록된 내용을 유지하기 위하여 주기적으로 재충전(Refresh)이 필요하다. 기본적으로 축전기(Capacitor)로 이루어지며 이것의 충전 상태로 정보를 기록한다. 계속 재충전해야 하는 이유는 캐퍼시터가 시간이 지나면 저절로 방전되기 때문.[12]
동적 램은 속도가 SRAM보다는 느리지만 구조가 간단하여 집적도를 쉽게 높일 수 있다. SRAM이 보통 트랜지스터 사이에서 루프를 돌리고 '상정되지 않은 입력'을 걸러내는 게(SDRAM의 경우 클럭에 대한 반응도) 필요한 플립플롭의 구조상 최소 4개 이상으로 셀 하나를 만들지만 DRAM은 트랜지스터 하나와 캐패시터 하나로 만들어져 있기에 고집적화가 가능하다. 그나마 커패시터도 트랜지스터 제조 시 생길 수밖에 없는 기생 커패시터를 극대화하여 활용하기에 필요 면적이 매우 작다. 또한 정적 램에 비해서 가격이 매우 싸고 전력 소비도 그렇게 많지 않아 CPU의 주 기억 장치로 가장 많이 사용되고 있다. 파워 서플라이와 같은 다이오드 계열이 기초 소자 중 가장 비싸다.
우리가 말하는 '램'은 보통 DRAM이다. DRAM 구조에 따라 비동기식이니 동기식이니, 동기식 중에서도 SD이니 RD이니 DDR이니 붙는 것.
4.1.2.1. ADRAM
Asynchronous Dynamic Random Access Memory. 비동기식 DRAM.
1969년부터 출시된 최초의 DRAM 규격으로, SDRAM이 등장한 현재 시점에서는 이와 구분하기 위해 비동기식 DRAM으로 명명되었지만 당시에는 그냥 DRAM이라고 불렀다. 1990년대 중반까지 활발하게 사용되었으며, SDRAM이 등장한 이후에도 1990년대 말까지는 간간히 보이다가 2000년대 이후부터 SDRAM 계열로 완전히 대체되었다.
4.1.2.1.1. PM DRAM
Page Mode Dynamic Random Access Memory. 페이지 모드 DRAM.
초기 비동기식 DRAM의 인터페이스를 약간 수정하여, 다른 행에 액세스하기 위해 동일한 행을 미리 사용하는 비효율성을 회피함으로써 행에 대한 읽기 및 쓰기 성능을 향상시킨 규격.
4.1.2.1.2. FPM DRAM
Fast Page Mode Dynamic Random Access Memory. 고속 페이지 모드 DRAM.
기존 PM DRAM의 개선판 규격으로, 레이턴시가 단축되었다.
4.1.2.1.3. EDO DRAM
Extended Data Out Dynamic Random Access Memory. 확장 데이터 출력 DRAM.
이전 페이지의 데이터 출력을 활성 상태로 유지하면서 새로운 액세스 사이클을 시작할 수 있는 DRAM으로, 하이퍼 페이지 모드 DRAM라고도 불렀다. 이를 통해 어느 정도의 파이프라이닝이 가능하여 성능이 FPM DRAM 대비 최대 30% 향상되었다.
메인 메모리용으로는 1995년 인텔 430FX 칩셋을 통해 처음 지원되었으며, 그래픽 카드에서는 1990년대 후반까지 사용되었다. 비동기식 DRAM 시대의 마지막 전성기였다.
4.1.2.1.4. BEDO DRAM
Burst Extended Data Out Dynamic Random Access Memory. 버스트 확장 데이터 출력 DRAM.
BEDO DRAM은 EDO DRAM에서 추가적인 최적화를 거친 후속 규격이자 최후의 비동기식 DRAM 규격으로, 주소 카운터(PC)가 추가되었고 페이지 엑세스 사이클을 두 가지 영역[13]으로 나눌 수 있도록 파이프라인 단계가 추가되었다. 일부 성능에서는 SDRAM보다 더 뛰어나기도 했지만, SDRAM의 강점 때문에 결국 널리 쓰이지 못 하고 묻혀졌다.
4.1.2.2. SDRAM
Synchronous Dynamic Random Access Memory. SRAM이랑 DRAM을 합쳐 놓은 게 아니다.
[1] 오버클럭이 용이한 튜닝램. 방열판이 일체형으로 탑재되어 있다.[2] 물론 CPU엔 레지스터와 캐시 메모리가 있지만 용량이 매우 적다.[3] 후술하겠지만 이런 물건을 구별하기 위해 Direct Access란 용어를 쓰기도 한다.[4] 램 정보를 보면 뒤쪽에 19200, 21400 등이 써져 있는데, 바로 이 메모리 대역폭을 가리키는 것이다. 그리고 이 대역폭은 램 비트레이트의 8배이다.[5] NVMe SSD를 6개 이상 RAID 구성으로 하면 더 빨라진다.[6] 인텔 제온 시리즈, AMD EPYC 시리즈, AMD Threadripper 시리즈 등 프로슈머용 혹은 서버용 CPU만 3채널 이상을 지원한다.[7] 다만 이것은 맞는 표기가 아닌데 글자 원래의 의미를 보면 "많으면 많을수록 좋은 램이다."가 된다. 굳이 쓰자면 램다익선으로 써야 겠지만 이미 관용적인 표현으로 굳어져버렸다... 억지로 끼워맞추자면 많으면 많을수록 좋은게 램이다라고 해석할수도 있다.[8] 다만 윈도우 7은 서피스팩 1 출시 직후까지는 간단한 인터넷, 음악재생, 영상재생이 가능한듯 하다.[9] 사이버펑크 2077, 레드 데드 리뎀션 2, 콜 오브 듀티: 블랙 옵스 콜드 워, 갓폴, 시티즈: 스카이라인 등 초고사양 게임을 울트라 옵션으로 원활히 돌리기 위해서는 무려 24~32GB 이상의 메모리가 필요하다.[10] 둘 중 뭐가 나은지 논란이 좀 있다. CPU와 메인보드가 쿼드채널을 지원하지 않는다면 보통 후자를 선택. 어짜피 듀얼채널까지만 지원하는 일반 메인보드에서 풀뱅크 사용에 대해 속도상 이득은 없으므로 그냥 둘 중 더 저렴한 조합으로 하면 된다. 16GB×2가 보통은 더 저렴하다. 그리고 16GB*2 조합을 사용하면 차후 먼 미래에 램 용량 요구량이 증가하거나 더 무거운 작업용 프로그램을 사용하게 되었을 시 48GB나 64GB로 증설할 수 있다는 장점이 있다. 저용량 풀뱅크 장점도 있긴 한데 저용량 모듈이 오버클럭 마진이 다소 여유로운 편이기는 하다. 그러나 메모리 오버클럭을 지원하는 보드는 다소 고가이므로 이에 관심이 없거나 시스템의 속도보다 안정성이 중요한 경우에는 무시해도 무방.[11] Windows 홈 에디션에서 128 GB까지만 인식하기 때문에 프로 에디션이 필요하다.[12] 이상적으로는 스위치가 off 되면 전류가 흐르지 않아 방전이 일어나지 않아야 하지만 실제로는 커패시터와 연결된 스위치가 off되더라도 미세한 전류가 흐르기 때문에 방전된다.[13] 첫 번째 영역은 메모리 배열로부터 출력 스테이지(latch)로 엑세스 하는 단계, 두 번째 영역은 래치(latch)에서 데이터 버스가 동작하는 단계.
오늘날 SDRAM은 1992년에 삼성전자에서 개발되어 1993년 JEDEC에서 채택된 표준안을 따른다. 이름에서 알 수 있듯이 기존 DRAM의 파생형이다. 기존 DRAM은 변화가 생기면 최대한 빠르게 반응하는 비동기식 전송 방식이었으나 이것은 동기식 전송 방식을 이용해 클럭 신호와 동시에 반응하므로 컴퓨터의 시스템 버스와 동기화된다. 동기식 DRAM 방식은 기존 비동기식 DRAM보다 빠른 속도로 진행이 가능하며, 이를 통해 칩에 더욱 복잡한 형태의 명령을 주는 것이 가능해진다.
인텔에서는 1996년 펜티엄 시리즈와 조합되는 430VX 칩셋부터, AMD에서는 1996년 K5 시리즈와 조합되는 VIA의 Apollo VP 칩셋부터, 애플의 매킨토시 계열에서는 1997년 파워맥 G3, 1998년 파워북 G3s부터 지원되었다.
2000년에 DDR 방식의 메모리가 나오자 기존의 SDRAM을 구분하기 위해 SDR(Single Data Rate) SDRAM으로 통용되고 있는데, 클럭 사이클당 한 번만 전송을 하는 것에서 명명했다.
4.1.2.2.1. RDRAM
미국의 반도체 회사인 램버스에서 1992년에 개발한 고속 데이터 전송 메모리'''였'''다. 대한민국에서는 삼성전자와 SK하이닉스가 제조 기술을 보유하고 있다. 자세한 내용은 RDRAM 참조.
4.1.2.2.2. DDR SDRAM
Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory
[14] JEDEC 표준 기준. 오버클럭 메모리는 이보다 더 높은 클럭을 지원한다.
당시 인텔이 1999년부터 RDRAM을 밀어주고 삽질하는 바람에 2000년 11월에 AMD가 DDR SDRAM을 지원하는 AMD-760 칩셋을 내놓았으며, 2001년에 VIA도 인텔 CPU 호환용인 Apollo Pro 266 칩셋과 AMD CPU 호환용인 VIA KT266 칩셋을 내놓았다. 2002년에 들어서야 인텔도 DDR SDRAM 지원 칩셋을 뒤늦게 투입하여 현재는 PC계의 대세 메모리로 자리 잡았다.
2004년에 기존 DDR에서 업그레이드된 DDR2 SDRAM이 출시되었으며, 2007년에 DDR3 SDRAM, 2014년에 DDR4 SDRAM까지 출시되었다. 2015년부터는 DDR4 SDRAM 가격이 빠르게 하락되면서 동년에 중저가 이하의 신형 메인보드에도 DDR4 메모리를 기본 지원되기 시작했으며, AMD도 AM4 기반 메인보드부터 DDR4를 지원하기 때문에 DDR3 메모리 시절보다 빠른 속도로 보급되고 있다.
최종 소비자용 DDR 메모리는 메모리 칩셋과 칩셋을 제어하는 컨트롤러로 구성되는데, 칩셋에 대한 특허는 IBM과 인텔이, 컨트롤러는 램버스가 상당 부분 소유하고 있다. 이 중 IBM과 인텔은 제품 수량 당 일정 금액을 사용료로 챙기고, 램버스는 컨트롤러 제조사와 부착업체(!)에 매년 상당한 금액의 사용료를 정액 부과하고 있다. 다만, DDR4는 삼성전자에서 개발한 안이 JEDEC에서 표준으로 채택되어 삼성전자 입장에선 DRAM의 원천 기술에 대한 특허 사용료를 제외하곤 특허 사용료 부담이 크게 경감되었다고 한다. DRAM 원천 기술은 IBM이 아직까지도 유효하다. 이 특허는 DRAM 자체에 대한 특허라서 피해나갈 길이 없다.
2020년 7월에 DDR5 SDRAM의 표준이 정식 발표되었다.보드나라 기사
2020년 10월에 SK하이닉스에서 세계 최초로 DDR5 SDRAM를 출시했다.한국경제 기사
2021년 3분기에 팀그룹에서 DDR5 SDRAM 16GB를 출시할 예정이다.보드나라 기사
4.1.2.2.3. LPDDR SDRAM
[15] x64 기반
LPDDR 메모리 컨트롤러가 탑재된 칩셋 자체는 2007년에 발표된 퀄컴 스냅드래곤 1세대 S1 시리즈부터 처음 적용되었고, 제품화는 2009년 여름에 출시된 아이폰 3GS부터 등장하기 시작했으며, 이후에 나온 스마트폰, 아이패드나 갤럭시 탭을 비롯한 태블릿 컴퓨터 등의 다양한 모바일 기기에 탑재되고 있다. 2010년 말에는 LPDDR2 규격이 팬택의 베가 X에 처음 채택되었고, 2012년 가을에는 LPDDR3 규격이 넥서스 10에 처음 채택되었으며, 2015년 초에 들어서 LPDDR4 규격이 LG G Flex 2에 처음 채택된 이후 안드로이드 진영과 애플 진영 모두 자사의 플래그십 스마트폰에 LPDDR4 SDRAM 채택률이 점점 높아지고 있다. 2017년부터 LPDDR4X SDRAM이 탑재된 스마트폰들이 등장하고 있고, 2020년부터는 엑시노스 990(舊 9830), 스냅드래곤 865를 필두로 LPDDR5 SDRAM이 채택된 스마트폰이 등장할 예정이다. 실제로 2020년에는 LPDDR5 SDRAM을 탑재한 갤럭시 S20 스마트폰이 등장했다.
4.1.2.3. GDRAM
Graphics Dynamic Random Access Memory. 그래픽 DRAM.
4.1.2.3.1. VDRAM
Video Dynamic Random Access Memory. 비디오 DRAM.
그래픽 하드웨어에 있는 프레임 버퍼를 저장하는데 사용되었던 DRAM의 이중 포트 버전. 2개의 데이터 출력 핀 세트가 존재해서 동시에 사용할 수 있는 원리인데 첫 번째 포트인 DRAM 포트는 기존 DRAM과 매우 유사한 방식으로 호스트 컴퓨터에 의해 액세스되며, 두 번째 포트인 비디오 포트는 일반적으로 읽기 전용이며 그래픽 칩셋에서 고성능의 직렬화된 데이터 채널을 제공하기 위해 사용되었다.
1986년 IBM의 RT PC부터 처음 사용된 이후 당시에는 고급 워크스테이션에나 볼 수 있을 정도로 상당히 비싼 규격이라 널리 채택되지 못 했으나, 1990년대에 들어서야 널리 채택되었다. 비록 1990년대 중후반부터 후속 규격들에게 밀려 더이상 채택되지 않게 되었지만, 그래픽용 메모리의 기본적인 원리가 정립된 의의 있는 규격이라고 볼 수 있다.
현재는 VRAM을 그냥 그래픽용 메모리를 지칭하는 보통명사처럼 널리 사용되고 있다.
4.1.2.3.2. WDRAM
Window Dynamic Random Access Memory. 윈도우 DRAM.
그래픽 카드에 사용된 VRAM의 변종 규격. 이전 VRAM보다 성능이 좋고 비용이 적게 들도록 설계되었으며, 최대 25% 높은 대역폭을 제공했었다.
4.1.2.3.3. MDRAM
Multibank Dynamic Random Access Memory. 멀티뱅크 DRAM.
MoSys가 개발한 특수 DRAM. 인터리브 방식으로 작동하는 256 KB의 작은 메모리 뱅크로 구성되어 그래픽 카드에 적합한 대역폭을 저렴한 비용으로 SRAM과 같은 메모리에 제공하는 규격이다. 또한 이름답게 단일 클록 사이클에서 두 뱅크에 대한 작업을 허용하여 액세스가 독립적인 경우 이들을 동시에 액세스 하는 것이 가능하다. Tseng Labs ET6x00 칩셋이 탑재된 그래픽 카드에 사용되었다.
4.1.2.4. SGRAM
Synchronous Graphics (Dynamic) Random Access Memory. 동기식 그래픽 (D)RAM.
그래픽 하드웨어를 위한 특화된 SDRAM 형태로 시스템 메모리용 말고도 그래픽카드에 볼 수 있는 그래픽 전용 메모리도 존재한다. 이름에 걸맞게 그래픽 카드에 있는 텍스쳐 메모리 및 프레임 버퍼와 같은 그래픽 관련 작업을 위해 설계되었다. 다른 비트에 영향을 주지 않고 지정된 비트 평면에 쓰기 작업을 수행하는 비트 마스킹, 단일 색상으로 메모리 블록을 채우는 블록 쓰기 작업 등의 기능이 추가되었다.
한 번에 읽기 또는 쓰기 동작 한 가지만 가능한 싱글 포트 구조로 이루어진 일반 DDR 메모리와는 달리 그래픽 DDR 메모리는 듀얼 포트에 가까운 구조로 되어 있어 입출력을 동시에 할 수 있다. 그러니까 실제 대역폭이 일반 DDR에 비해 두 배. 사실 이는 절반만 맞는 표현으로, I/O 포트는 1개 존재하나, Activate 된 Page를 2개 가질 수 있다. 일반 DDR 메모리가 Activate Page를 1개만 가질 수 있는 점을 생각하면 Precharge 후 Activate 하는 시간을 아낄 수 있으므로 대역폭 확대에 도움이 되지만, 엄밀히 따지면 듀얼 포트 구조와는 다르다. 동시에 쓰고 읽기가 가능한 포트가 따로 존재하지는 않는다. 이는 일반적으로 기존에 존재하던 비디오램이 프레임 메모리에 쓰고, 화면 출력을 위해 읽을 수 있는 듀얼 포트 구조임을 반영한 것이다. 따라서, 기존의 VRAM 및 WRAM과는 달리 싱글 포트이지만, 한 번에 두 개의 메모리 페이지를 열 수 있으므로 다른 비디오 RAM 기술의 듀얼 포트와 비슷한 효과를 구현할 수 있는 구조인 것. 쉽게 비유하면, 단방향 무전기와 양방향 전화기의 차이라고 할 수 있으나 정확한 표현은 아니다.
1994년에 히타치의 HM5283206, NEC µPD481850를 통해 처음 소개되었으며, SGRAM이 탑재된 가장 오래된 제품은 1995년 12월에 투입된 소니 플레이스테이션 1의 2세대 리비전 모델인 SCPH-5000이다. 그래픽 카드의 경우 ATI는 1996년 RAGE II 시리즈부터, NVIDIA는 1997년 RIVA 128부터 탑재되었다가 2002년 지포스 4 시리즈를 마지막으로 더 이상 채택되지 않고 있다.
4.1.2.4.1. GDDR SGRAM
Graphics Double Data Rate Synchronous Graphics (Dynamic) Random Access Memory.
그래픽 성능이 향상됨에 따라 처리해야 할 데이터의 용량도 늘어났기 때문에 이를 받쳐줄 대역폭이 필요했다. 시스템 메모리에 사용되는 SDRAM이 DDR SDRAM으로 발전되었 듯이 그래픽용 메모리도 이와 비슷한 양상으로 발전하기에 이르렀다. 처음에는 DDR SGRAM으로 알려졌다가 지금은 GDDR SDRAM로 통용되고 있는데, 표준화 조직인 JEDEC에서는 GDDR SGRAM으로만 명시하고 있으므로 공식 명칭은 GDDR SGRAM이 맞다.
2000년 지포스 256 DDR, 라데온 DDR (7200)을 통해 처음 출시되었으며, GDDR 이후로 성능과 전력 효율을 높이기 위해 DDR 기반의 GDDR2, DDR2 기반의 GDDR2(DDR 기반의 GDDR2와는 다른 규격)와 GDDR3, DDR3 기반의 GDDR4, GDDR5, GDDR5X, DDR4 기반의 GDDR6 순서로 발전했다. 각각 세대별 기술적인 호환성은 없다. 원래는 시스템 메모리의 DDR 규격과 구별하기 위해 그래픽용 DDR을 의미하는 GDDR로 표기되고 있지만 실제 제품에서는 G자를 빼고 사용되는 경우도 있다.
2003년까지는 GDDR을 주력으로 채용했다. 지포스 FX 5800 Ultra, 5700 Ultra 모델에서 DDR 기반의 GDDR2가 채용된 적이 있었지만 상위 모델이었던 FX 5900에서는 안정성이 있는 GDDR로 회귀할 정도로 전압 문제, 과열 문제가 심각했다. 이후 GDDR은 2004년에도 지포스 6800 노멀을 비롯한 일부 하이엔드 모델에서만 채용되었다가 2005년을 마지막으로 더 이상 채택되지 않았다.
2004년에 그래픽카드부터 중저가형은 DDR2 기반의 GDDR2 메모리, 중급형 이상은 DDR2 기반의 GDDR3 메모리가 적용되기 시작했고 2005년 늦가을에 출시된 XBOX360의 경우는 GDDR3 메모리를 CPU와 GPU가 공유하여 사용하는 특이한 구조로 설계되었다. 2006년부터 더 이상 GDDR이 채택되지 않게 됨으로써 DDR2 기반의 GDDR2와 GDDR3로 양분하고 있었다. 2005년에 GDDR4 메모리를 개발하여 2006년 늦여름에 ATi 라데온 X1900 시리즈 일부 모델에 처음 채택되었으나 기술적인 문제점으로 인해 성능이 GDDR3보다 그다지 향상되지 못했고 전력 소모의 급격한 증가 → 효율 저하로 이어져 널리 사용되지 못했다. NVIDIA는 DDR 기반의 GDDR2로 곤욕을 치른 경험이 있었기에 중급형 이상의 모델에서는 GDDR3에 올인하면서 GDDR4를 건너뛰었다.
2007년에 GDDR5 메모리가 개발되었는데 GDDR4에서 나타난 문제점들이 개선되고 DDR이 아닌 QDR이라고 불러도 좋을만큼 실효 클럭이 더블 펌핑이 아닌 쿼드 펌핑으로 작동하여 장기 집권할 수 있는 원동력이 되었다. 2008년 중반 AMD 라데온 HD 4000 시리즈의 일부 모델부터 채택되어 메모리 클럭이 750~900MHz(실효 클럭 3000~3600MHz)를 시작으로 2000~2250MHz(실효 클럭 8000~9000MHz)대까지 10년 동안 끌어올렸으며, 2016년에 마이크론 테크놀로지에서만 개발된 확장 규격인 GDDR5X가 출시되어 GDDR5와 같은 전압이지만 실효 클럭이 쿼드 펌핑이 아닌 옥타 펌핑으로 뻥튀기되면서 기존 GDDR5보다 훨씬 낮은 클럭으로도 10~11GHz의 실효 클럭을 보여주고 있다.
2018년에 GDDR6가 투입되면서 GDDR5X보다 더 낮은 전압으로 12~16GHz까지 더 높은 실효 클럭을 구현할 수 있다고 한다.
고도의 기술이 사용되는 만큼 가격도 매우 매우 비싸다. 초창기의 GDDR5 메모리는 일반 DDR3 메모리 가격의 10~15배 이상을 호가했고, DDR4 메모리 기준으로도 5~6배 이상의 가격을 자랑한다(...) 이 때문에 최근 그래픽카드 가격이 천정부지로 치솟는 원인으로 지목되기도 하는데, 실제로 보급형 라인의 그래픽 카드 가격에서는 가장 비싼 칩셋과 GDDR5 메모리 파트의 원가가 비슷하기 때문이다. 특히 메모리 반도체 시장을 주도하는 삼성전자가 장기간 이어져온 치킨게임을 끝내면서 메모리 반도체 가격이 배 이상으로 뛰고 있다.
그래픽카드의 세대가 거듭되면서 탑재된 메모리 용량이 대체로 증가되고 있는데 게임의 그래픽 옵션에서 가장 중요한 고해상도 텍스처를 불러오기 위해서는 그만큼의 그래픽 메모리 용량이 필요하다. 2019년 기준 엔트리 레벨의 그래픽 카드는 2~4GB, 메인스트림 그래픽 카드는 4~8GB, 하이엔드 및 플래그쉽 그래픽 카드는 8~16GB가 주로 탑재된다. 그래픽 전용 메모리의 가격이 결코 저렴하지 않다 보니 카드에 장착되는 GPU의 레벨과 더불어 각 레벨의 그래픽 카드 티어를 강제적으로 구분하고 있는 요소이다.
2020년 RTX 30시리즈가 발매되면서, RTX 3080, RTX 3090에 GDDR6X가 탑재되었다. 마이크론 테크놀로지가 공급하는데, 메모리 공급이 수요를 못따라가는 상황이다.
4.1.2.5. HMC#s-3
2011년에 개발된 차세대 메모리로, 복수의 DRAM을 수직 방향으로 적층하는 방식. 메모리뿐만 아니라 CPU, GPU 같은 프로세서 위에서도 적층할 수 있어 컴팩트한 모습으로 더 많은 여유 공간을 확보할 수 있지만 열이 발생하는 부품들이 모두 한곳에 집적된 형태이기 때문에 발열에 민감해지며 성능을 끌어올리기엔 기술적인 난이도가 높아 이를 채택한 상용 제품이 아직까진 없는 상태. 인텔 제온 파이에 쓰였었으나, 인텔이 제온 파이를 버렸다.
4.1.2.6. HBM
2013년에 선보인 차세대 메모리로, SDRAM(DDR 계열 포함)과 RDRAM과는 완전히 다른 구조를 띤다. 먼저 개발된 HMC의 높은 난이도로 인해 메모리만 적층하는 것으로 절충된 규격으로써 대신에 적층된 메모리와 프로세서 사이를 연결하는 인터포저의 역할이 중요해졌다.
하이엔드~플래그쉽 그래픽 카드에 먼저 적용되었으며, 기존 GDDR SGRAM 대비 낮은 소비 전력과 작은 메모리 컨트롤러 및 물리 계층(PHY) 면적이라는 장점이 있어서 저전력 및 소형화에 유리하다. 문제는 아직 초기라서 그런지 그 인터포저의 제조가 상당히 까다로워서 이를 채용한 제품을 제조하는 업체들이 대량 생산에 어려움을 겪고 있다는 점. 당장은 도입하기 어렵지만 차후에 시스템 메인 메모리에도 적용될 가능성이 높다. 현재는 라데온 베가와 라데온 7을 제외하면 아직은 탑재된 그래픽카드는 많이 없다.
자세한 내용은 HBM 문서 참조.
4.2. 비휘발성 RAM
Non-Volatile Random Access Memory. NVRAM
비휘발성 RAM을 총칭하는 용어.
이 분야의 특허, 원천 기술 역시 미국의 IBM, 인텔 등이 독식하고 있다.
비휘발성 RAM은 기성의 반도체 제품을 제조하는 것과는 다른 소재와 공정이 필요하기 때문에 단가 자체가 비싸며, 연구개발도 개념 제안 정도에 머무르는 경우가 많기 때문에 개별 제품의 단위 용량 역시 보잘 것 없는 경우가 대부분이다. 현재는 주저장매체와 보조저장매체의 이원화된 시스템으로도 고도의 데이터 처리가 가능하기 때문에, 비휘발성 메모리 분야에 대한 거대자본의 투자가 미미한 편이다.
참고로 넓은 의미인 비휘발성 메모리(Non-Volatile Memory)로 보자면 ROM과 플래시 메모리마저 이 범주에 속하지만, 둘 다 NVRAM에 부합되지 않는다. ROM은 말 그대로 읽기 전용이고, 플래시 메모리는 특수한 CPU가 아닌 한 일반적으로 플래시 메모리용 CPU 내장 컨트롤러가 따로 없어서 메인 메모리용 RAM처럼 CPU에서 바로 읽기/쓰기 작업을 할 수 없기 때문.
4.2.1. MRAM
Magnetoresistive Random-Access Memory
자기 저항 메모리. 오래 전부터 연구가 진행되었으며, 실 사용이 가능한 샘플의 양산도 끝마쳤으나 특성상 소자의 크기를 줄이기가 힘들기에 고밀도화에 난항을 겪고 있다. 박막의 스핀배열이 평행/반평행인지에 따라 저항이 변하는 거대자기저항(GMR) 현상[16]을 이용한 소자이다.
2017년 4월, 삼성전자에서 파운드리 제품에 MRAM을 접목하기로 하였다. 출처
2019년 3월 7일 삼성전자에서 정확히는 Foundry제품에 embadded로 MRAM을 넣은 제품의 양산출하 시작이다. 즉 진작에 양산에 들어간 것. 출처 embedded 형식을 띠는 것으로 볼 때 사용처는 스마트폰 등의 저장장치, eFlash 등의 대용으로 보인다.
4.2.2. STT-MRAM
Spin-Transfer Torque Magnetoresistive Random-Access Memory
스핀 주입 기술을 응용한 MRAM의 일종이다. 현재 차세대 메모리의 표준이 될 것이라는 추측이 많다. 여타 다른 차세대 메모리 중 SRAM의 속도에 가장 근접한 비 휘발성 메모리이다. MRAM의 진화형(2세대 MRAM)으로 보는 시각도 있으며, MRAM의 특성을 그대로 따라간다.
삼성·IBM 합작 연구로 집적도를 11 nm 공정까지 줄이는데 성공하면서 수년 안에 양산할 계획이라 한다.#
4.2.3. PRAM
Phase-change Random Access Memory, '''PCM'''
컴퓨터 저장 매체로서의 상 변화 메모리는 전기적 특성에 반응하는 유리 물질인 칼코게나이트계 소재의 상 변화의 특징을 저장 매체의 메커니즘으로 활용한다. 칼코게나이트는 황으로 대표되는 16족인 칼코겐 원소와 상대적으로 음이온보다 양이온이 되기 쉬운 양전성 원소로 구성된 화합물로, 칼코게나이트계 어레이는 저마늄, 안티모니, 텔루륨의 혼합 재제로 만들어 지는 것이 흔하다. 이 제재로 제작된 칼코나이트계 어레이는 섭씨 600도의 온도까지 견딜 수 있어 내구성이 우수하고, 어레이 자체에 물리적인 힘이 가해지지 않는 이상 반영구적이다. 정적 상태에서는 유리질의 결정이 없어 0, 칼코게나이트계 유리질이 결정화되면 1의 값을 갖는다. 여기서의 결정은 전기적 자극으로 형성되거나 없어질 수 있으며, 전원이 차단된 후에도 변화값이 유지되기에 정보 역시 유지된다.
칼코게나이트계 상 변화 메모리는 1960년대부터 미국에서 연구되기 시작했다. 1969년, 아이오와주립대학에서 칼코게나이트계 유리의 특성이 메모리로서의 잠재적인 특성을 갖고 있다는 점을 발표했으며, 이듬해 다이오드 어레이를 이용한 칼코나이트계 필름 시제품을 발표했다. 1970년대부터는 영상, 사진 자료를 저장하는 칼코나이트계 제품이 나오기 시작했다. 1970년대 중반부터는 고든 무어에 의해 인텔 사에서 컴퓨터 저장 반도체 매체로서 본격적인 연구가 시작되었다.
1990년대부터는 상 변화의 특성을 이용한 초보적 제품들이 나오기 시작했다. 전자식 다이오드, 접합형 트랜지스터(BJT), 고속 전계효과 트랜지스터(MOSFET)와 같은 전류/신호 통제장치에 상 변화 어레이가 적용된 것이다. 2004년에는 한 미세전자기계시스템(MEMS)에 상 변화 어레이가 전면 채용되면서 어레이가 PRAM의 형태로 등장하였다. 이 시스템은 휴렛팩커드에서 제작했는데 총 125 GB의 용량을 지녔으며, 비휘발성 RAM의 조건인 속도가 고속이고, 전원이 차단되더라도 정보가 유지될 것을 완전히 충족하였다. 이러한 콘셉트는 IBM에 의해서 연구되고 있던 밀리페드 메모리 기술과 유사한 것이었다.
2006년에는 삼성이 64 MB 단일 PRAM 칩을 발표했다. 46.7 nm 공정으로 제작된 이 시제품은, 당시 용량 증량 문제로 어려움을 겪던 MRAM과 FeRAM과의 격차를 벌린 것으로 평가된다. 삼성이 시제품을 내놓자 인텔에서도 PRAM 개발에 박차를 가해, 2006년 10월 16 MB의 칩을 시제품으로서 발표했다. 2008년에는 ST마이크로일렉트로닉스가 인텔과 협력해 입체 구조의 PRAM을 발표했며, 2010년에는 인텔에서 알루미늄과 안티모니 합금을 이용한 PRAM을 발표하며 PRAM 제조 단가를 획기적으로 낮추는 계기를 마련하였다.
2010년 삼성에서는 20 nm 공정의 8 Gbit 칩을 발표했고, 2012년에는 마이크론이 20년 이내에 모바일 기기에서 사용할 수 있을 정도의 PRAM 저장 매체를 양산하겠다고 발표해 PRAM의 본격적인 상업화에 드라이브를 걸었다. 2014년 IBM에서는 자사의 메인프레임 제품의 성능을 비약적으로 향상시킬 수 있는 새로운 I/O모듈을 발표했는데, 낸드 메모리와 PRAM을 함께 이용한 제품이었다. 2015년에는 인텔에서 칼코나이트계 어레이로 RAM을 시험 제작했는데, DDR3 규격의 SDRAM과 유사한 성능을 낼 정도로 성능 면 역시 우수하다. 같은 해, 인텔과 마이크론은 각각이 추진하던 PRAM 연구 개발 프로젝트를 합쳤고, 이 결과가 옵테인 메모리에 사용된 '''3D XPoint'''. 다만, 3D XPoint가 PRAM이라는 사실은 양사에서 이 개념을 발표한 지 한참 지난 뒤 연구 기관에서 제품을 뜯어 분석한 결과로 알려진 것이다(...).
4.2.4. RRAM
Resistive Random-Access Memory, ReRAM
저항 변화 메모리. 속도는 다소 느리나, MRAM에 비해 소자의 크기를 줄이기가 용이해 고밀도화에 유리하다.
4.2.5. FeRAM
Ferroelectric RAM. FRAM이라고 부르기도 한다.
한국어로는 강유전체 램.
비휘발성 반도체 메모리라고는 EEPROM 밖에 없었을 때 혜성처럼 등장한 메모리.
비휘발성 메모리를 만드는 다른 방법은 SRAM에 백업하는 것 밖에 없었고, EEPROM은 트랜지스터 게이트 산화막을 매우 얇게 만들어야 한다는 것과 데이터의 수정에는 높은 전압이 필요하다는 것 이 두가지의 단점이 존재해 단가가 엄청나게 비쌌다. 이때 등장한게 바로 이 FeRAM. 1987년 IEDM와 1988년 ISSCC에 발표된 두개의 프로토타입을 시작으로 점차 개발되기 시작했다. 처음에 나왔을 때에는 512비트와 256비트의 용량을 가지고 있었지만 1989년에는 16 Kbit로 뛰었으며 10년의 데이터 보존 기간과 109의 I/O 수명을 가지고 있었을 정도이다.
하지만 양산에는 어려움이 있었는데, 1996년 1 Mbit의 용량을 달성했지만 양산은 2 Kbit밖에 가능하지 않았으며, 계속해서 개발했음에도 불구하고 2013년에 양산할 수 있는 FeRAM의 용량은 고작 4 Mbit밖에 되지 않는다. 게다가 강유전체 재료에서 박막을 얇게 하면 분극의 양이 급속히 떨어지는 현상인 크기 효과로 공정 미세화가 어려워 2015년에 DRAM이 20nm까지 도달한 것과 비교해 FeRAM은 고작 130nm에서 멈춰 있는 것도 문제이다.출처 그러나 2011년 신소재의 발견으로 인해 박막을 얇게 만들어도 강유전성을 유지할 수 있는 방법이 발견됨에 따라 2016년 현재 최신 공정인 14nm에도 대응이 가능한 수준이 되어, 다시 반도체 업체들의 급격한 관심을 받고 있는 중이다. 다만 아직 해당 소재의 특성이 완전히 밝혀져 있지 않아 실용화까지는 한참 먼 상황.
5. 가격 변동
램은 굉장히 가격 변동이 심한 편이다. 매년 성능이 업그레이드되고 기능과 외형이 변화하는 다른 컴퓨터 부품들에 비해 램은 한번 규격을 정해놓고 생산하기 시작하면 다음 규격제품이 대중화 되기 전까지 동일한 제품을 일관되게 생산해서 판매하기 때문에 공산품이라기보다는 원자재에 가까운 부품이기 때문이다. 또 신제품이 출시되도 이전 제품과 성능과 가격을 비교해가며 무슨 제품을 사는 것이 소비자에게 얼마나 더 이득인지 계산하는 과정에서 가격대가 저절로 유지되는 CPU나 그래픽 카드와는 달리 램은 제품에 상관없이 용량과 성능이 거의 일정하기 때문에 이러한 과정 없이 즉각적으로 가격에 변화가 일어난다.
램은 컴퓨터를 구성하는데 필수적인 부품이면서도 이에 대한 수요는 시장상황에 따라 굉장히 변화무쌍한데, 램을 생산하는 회사의 총 생산량은 거의 변하지않으므로 수요와 공급에 따라 가격이 빠르게 변화한다. 많은 사람들이 컴퓨터를 교체하는 시기나[17] 대기업 회사들이 서버확충 등을 위해 컴퓨터 자원을 대량으로 구축하려고 할 때 등의 시기에 램의 가격이 굉장히 비싸지고 반대로 무난한 시장이라면 생산업체들의 가격경쟁으로 인해 점차 가격이 내려가며 안정화된다. 가장 많이 소비되는 삼성 DDR4 8G 램을 기준으로 보면 가장 저렴했을 때의 가격이 2020년 8월 28,300원이었을 때에 반해 가장 비쌌을 때는 2017년 10월 16일 무려 148,290원으로 동일한 제품의 가격이 시기에 따라 무려 5배가 넘는 가격 차이를 기록했다.
5.1. 램 생산 업체 간의 가격 경쟁
수년 주기로 반도체 업체들 간에 치킨 게임이 반복되고 있다. 가장 최근의 치킨 게임은 2016년 중반 저점을 치며 끝났고 2019년 현재 다시 치킨 게임이 시작된 듯 하다. 이렇게 수년 주기로 치킨 게임이 반복되면서 삼성전자, SK하이닉스, 그리고 마이크론 테크놀로지 세 개 기업이 십여년째 시장을 과점하는 중이다.
한편, 실제 컴퓨터 시장이 큰 미국이나 유럽에서 쉽게 볼 수 있는 램 제조업체들은 팀그룹, GeIL, 지스킬 등 이며 오히려 삼성이나 하이닉스는 드물다 보니 "정말 우리나라가 점유율이 높은거냐?" 라고 의심하는 경우가 종종 있지만, 실제로는 그렇지 않다. DRAM에서 결국 가장 중요한건 DRAM칩(모듈)이며, DRAM 완제품 회사들은 DRAM칩을 가져다 기판 위에 컨트롤러와 함께 조립해서 DRAM 완제품을 생산할 뿐이다. 결국 대부분의 DRAM 완성품 업체들은 삼성전자, 하이닉스, 마이크론 3사의 DRAM 모듈을 가져다 만드는 것이고 DRAM칩에 적힌 생산회사를 보면 위 3사이다. 커스텀이나 수율 좋고 성능 좋은 제품들은 결국 상기한 기업들 에서 만든 모듈 중에 수율이 좋은 모듈들을 선별하여 만들 뿐이다. 덧붙여 여기서 삼성과 하이닉스의 점유율을 합하면 75%에 달하고, 마이크론이 20% 수준이라 이 세 기업만으로 점유율 95%에 달한다. 즉, 한국과 미국 외에는 발도 들이밀지 못하고 있는 상황.[18]
여하튼 이러한 치킨게임의 결과 DRAM 시장은 한국 회사들이 꽉 잡고 있는 상태가 유지되고 있다. 메인보드 시장을 대만 회사들이 꽉 잡고 있는 것과 비슷하지만, 여기서 중요한 것은 메인보드 시장은 RAM 시장의 규모 및 부가가치에 상대가 안된다는 점이다. 상기에도 썼듯이 삼성전자나 SK하이닉스는 완제품 DRAM도 만들지만, 단순히 칩셋을 가져다가 DRAM을 조립해서 만들기만 하는 회사가 아니라 DRAM칩을 직접 생산하는 것의 의의가 크며 메인보드는 각 필요한 부품과 칩셋을 가져다가 기판에 조립하는 것에 가깝다. 물론 좋은 메인보드를 만드려면 당연히 노하우나 그에 따른 기술력도 필요하지만, 의외로 노동집약적인 경향이 있고 저부가가치의 산업인 편으로 애당초 사업 규모나 이익 레벨에서 메모리 반도체 영역과 비교가 안된다. 메인보드 시장에서 꽤나 잘나가는 ASUS, GIGABYTE, MSI 등 대만 기업들의 시가총액이나 매출액, 영업이익[19]은 애당초 삼성전자의 반도체사업부만 떼놓고 봐도 그렇고 SK하이닉스보다도 훨씬 떨어진다. 어느정도 차이냐면 저 세 곳의 시가총액을 합해도 SK하이닉스 하나를 못이긴다는 것. 오히려 대만에서 알짜로 볼만한 것은 파운드리 업계에서 1인자를 차지하고 있는 TSMC 정도이다.[20]
반복되는 치킨 게임의 결과 다른 회사들이 다 망하고 위 세 개 기업들이 전 세계 램 시장을 거의 장악하는 상황이 지속되자 소비자들에게는 진정한 재앙이 시작되었다. 램값이 무시무시하게 폭등하기 시작한 것이다. 1년 만인 2017년 여름 램값은 네 배 가량 대폭등했다. 라이젠과 커피레이크 등 고성능 CPU가 속속 출시되었지만 램 값이 비싸도 너무 비싸 시스템을 새로 맞추는 것을 엄두도 못내는 상황이 되었다. 커피레이크 i5-8400이 벌크로 19만원대, 하스웰 i3를 뛰어넘는 성능의 G4560(카비레이크)가 벌크로 5만 원대에 판매되고 있는 있는 와중에 이에 맞는 시스템을 구축하기 위해 16G 램을 구입하는데 20만 원이 넘게 드는 어처구니 없는 상황이 도래하고 말았다.
참고로 위 3사 외에도 GEIL이나 G.SKILL, TeamGroup 같은 고성능 튜닝램 브랜드도 있다. 물론 이경우는 상기에 쓴 대로 직접 생산이라기보단 모듈을 갖고와서 수율 좋은 놈으로 튜닝램 제품을 만들어 내는 것이 보통. 가격이 싼 타무즈나 메모리를 직접 생산하면서 튜닝램까지 만드는 크루셜(마이크론 테크놀로지), 에센코어(하이닉스) 등도 있다. 성능 자체는 나쁘지 않으나 점유율은 상당히 낮다.
2005년 5월부터 2009년 9월까지만 해도 SDRAM 시장 주력은 DDR2였으나, 2009년 9월 이후부터는 DDR3가 시장의 주력으로 전환되었고, 2014년에 DDR4가 도입되었을 때에도 여전히 DDR3가 주력이었다. 2017년에 들어서야 DDR4가 시장의 주력으로 전환되었다.
과거에도 무시무시한 치킨 레이스가 벌어졌던 부품으로, 2011년 초에는 DDR3 PC3-10600 SDRAM '''2GB''' 제품이 2만 원대 초반의 가격이었지만, 1년도 지나지 않아 동년도 4분기에는 DDR3 PC3-10600 SDRAM '''4GB'''의 가격이 2만 원 밑으로 떨어지기도 했다. 2012년 1월 현재 시스템 램 용량을 8GB 이상으로 구성하더라도 가격 부담이 아주 적었다.
그런데 2012년 2월 말, 세계 3위 반도체 기업 엘피다 메모리가 파산 신청을 하면서, 램 가격이 오르기 시작했다. 사실상 한국 기업인 삼성전자와 하이닉스가 치킨 레이스에서 승리한 셈. 이 소식이 전해지자 가격이 하루 만에 몇 천 원씩 오르기도 했다.
삼성전자에서 DDR4 DRAM을 개발했다고 한다. 2012년부터 양산한다고 했다.#
삼성전자에서 2013년에 반도체 투자를 대폭 축소한다는 기사가 나왔다.# 2012년 대비 30% 이상 줄인다고 했다.
2017년 후반기 들어 램값이 폭등하면서 램 16GB짜리 시스템을 맞추는데 램값만 20만원이 넘게 들어가는 배보다 배꼽이 큰 사태가 발생했다. 이는 DDR3 SDRAM라고 다르지 않지만, DDR3 PC3-'''10600''' SDRAM 8 GB는 여전히 3만 원 후반대를 유지중이다. DDR3 PC3-'''12800''' SDRAM은 12만 원을 넘나든다. 급하게 램 증설이 필요한 DDR3 유저들의 마지막 희망줄이다. 이것도 8~9월 이후로는 12800이나 10600이나 가격차가 없다. 애초에 DDR3 PC3-10600 SDRAM 8GB는 매물 자체가 거의 없다.
2017년 10월 즈음부터 삼성전자와 하이닉스가 중국 반도체 업체를 막기 위해 치킨 게임을 시작하면서(관련 기사) 램 값이 엄청난 속도로 떨어지기 시작했다가 2018년 상반기에는 또다시 상승하여 삼성전자 및 하이닉스 등이 사상 최대 실적을 기록, 2019년부터 2020년까지는 수요주기의 소강기 및 코로나의 영향으로 안정화되는 등 올랐다 내렸다의 반복이 어이지고 있다.
자세한 가격 변동은 하단 내용을 참고.
5.2. 가격 변동의 역사
【 2017년 이전 】
【 2017~2018년 】
【 2019년 】
【 2020년 】
6. 주소할당 문제
항목 참조.
7. 기타
- 마이크로소프트에서 Windows XP 서비스 팩 2 출시 때 4GB 이상의 메모리 지원 여부를 검토하였다. 윈도우 95는 32비트 OS임에도 불구하고 메모리 최대 인식 용량이 768MB[21]이다. 그 이상인 경우 메모리 부족이라는 에러 메시지가 뜨며, INI 파일 수정을 통해 메모리를 768MB로 제한하여야 한다. MS의 예측보다 하드웨어가 빠르게 발전했기 때문이다. 사실 이건 Windows 9x가 가진 구조적인 문제점이다. 애당초 당시 프로그램 호환성 환경상 16비트 코드도 달고 가야 했기 때문. 그리고 얼마 뒤 2005년에 MS는 윈도우 XP의 x64 버전을 출시하였다.[22]
- 램에는 용량뿐 아니라 데이터 전송 속도도 중요한데, 램을 여러 개 꽂을 때 전송 속도가 다르면 낮은 쪽에 맞춰진다. 예를 들어, 1333MHz 클럭의 DDR3 램을 사용하다가 1600MHz 클럭의 램을 추가하게 되면 1333MHz로 다운클럭하여 동작한다.[23] 업그레이드할 때 주의. 데이터 전송 속도는 램의 모듈 네임으로 알 수 있다. DDR3 영문 위키 아래에 모듈 네임과 전송 속도 표가 있다.
- RDRAM/DDR 램부터는 싱글 채널과 듀얼 채널, 트리플 채널, 쿼드 채널 등 램을 묶어 대역폭을 증가시키는 기술이 채용되었으며 일반적인 컴퓨터에서는 듀얼 채널까지 지원한다. 채널은 같은 용량에 같은 모델인 램끼리 장착되었을 때 활성되며 만약 앞의 조건에 부합하지않는다면 싱글 채널, 혹은 플렉스 모드로 동작한다. 같은 모델이라면 제조주차나 생산 팹에 상관없이 호환된다. 인텔 기술 지원 해당 내용 영상, 클리앙 게시글.
예를 들어 4GB DDR4 17000와 4GB DDR4 19200을 같이 장착하면 4GB DDR4 17000이 2개 끼워진 듀얼 채널로 인식되지만 4GB DDR4 19200과 8GB DDR4 19200을 같이 장착하면 4GB DDR4 19200 2개 끼워진 듀얼 채널과 4GB DDR4 19200이 1개 끼워진 싱글 채널, 즉 플렉스 모드로 인식된다.
제조사나 단면/양면 여부는 일치하지 않아도 상관없다. 타이밍 역시 가장 느슨한 쪽으로 맞춰지기 때문에 일치하지 않아도 상관없다. 다만 컴퓨터가 오래되었거나 일부 특수한 메인보드의 경우에는 제대로 인식하지 못하는 경우도 있기 때문에 동일한 제품으로 맞추는 것이 좋기는 하다. 안정성을 중시하는 서버나 워크스테이션 역시 동일한 조합으로만 맞춘다.
제조사나 단면/양면 여부는 일치하지 않아도 상관없다. 타이밍 역시 가장 느슨한 쪽으로 맞춰지기 때문에 일치하지 않아도 상관없다. 다만 컴퓨터가 오래되었거나 일부 특수한 메인보드의 경우에는 제대로 인식하지 못하는 경우도 있기 때문에 동일한 제품으로 맞추는 것이 좋기는 하다. 안정성을 중시하는 서버나 워크스테이션 역시 동일한 조합으로만 맞춘다.
- 듀얼 채널 메모리를 구성하면 메모리를 많이 이용하는 작업에서 약간의 속도 향상을 기대할 수 있다. 특히 메인 메모리를 공유하게 되는 내장 그래픽은(인텔 HD 그래픽 제품군이나 AMD APU 제품군) 듀얼 채널 구성 시 싱글 채널 대비 거의 40%의 성능 향상을 보여주기도 한다. (LGA 1366소켓을 사용하는)코어 i7 900대라면 트리플 채널도 지원한다. 거기에 한술 더 떠서 샌디브릿지 이후의 코어 i7 익스트림, 코어 X 제품군(일부 제외), 스레드리퍼 등은 쿼드 채널을, 제온 스케일러블 제품군은 헥사 채널, 에픽 제품군은 옥타 채널까지 지원한다.
- ECC(Error Correction Code) 램이라는 서버 및 워크스테이션용 램이 존재하며, 메모리 관련 에러를 검출/수정할 수 있어 장기간 컴퓨터를 켜야 하거나 안정성이 요구되는 곳에 주로 사용된다. 일반램과 다른 점이라면 칩이 3,5배수로 이루어져있다. 즉 칩이 9개 및 10개라면 ECC램이라는 뜻. ECC가 적용된 램은 UDIMM(Unregistered DIMM)[24], RDIMM(Registered DIMM),[25] LR-DIMM (Load Reduced-DIMM)[26], 3DS(3D-Stacked) LRDIMM[27] 등 종류가 있으며, 현재 일반 램보다 더욱 높은 용량과 비싼 가격으로 유통되고 있다. 오죽하면 1테라바이트로 구성할 때 제온 E5 2699v4 2프로세서[28] 구성보다 몇배나 비싸다는 것.[29] ECC를 지원하는 일반인용 CPU로는 아톰, 코어 i3[30], AMD RYZEN 시리즈[31] 등이 있다. 그리고 DDR5 규격부터는 모든 램에 ECC를 기본으로 탑재한다고 한다.
- 20세기에는 램 값이 같은 중량의 금값을 가뿐히 넘었다.[32] 당장 1990년대 중반~말엽까지는 PC의 가격 중 무려 절반이 램 값이었고, 중고 시세도 좀처럼 떨어지지 않았다. 그래서 항상 프로그램이 요구하는 용량보다 적은 용량만 간신히 구입해서 컴퓨터에 달 수 있었다. 이런 이유로 인해 하드디스크의 일정 영역을 램처럼 사용하는 가상 메모리 등의 기술이 만들어지게 된다. 하지만 램 가격은 빠르게 하락했고, 수백MB~2GB 정도의 램 용량이 주로 사용되던 시기에는 새 컴퓨터 본체를 구입할 만한 비용이 없을 경우, 비어있는 램 소켓을 채울 겸 해서 램만 추가로 구입하는 업그레이드를 하는 경우도 많았다. 기술발달로 인해 계속 가격이 하락하면서 2013년에 1GB당 5천원 시대가 도래해 역사상 저점을 찍었으나, 그 이후부터는 소비자의 고용량화 추세가 꺾이고 제조사들의 치킨게임이 종료되면서 2020년까지도 도통 더 떨어지지 않는 것이 램값이기도 하다.
- 32비트 CPU, 또는 64비트 CPU를 사용하더라도 32비트 Windows를 사용하는 경우, 시스템에서 사용가능한 최대 램 사이즈는 4GB이다. 2004년 6월 출시된 LGA 775소켓의 인텔 펜티엄4 프레스캇 이후 출시한 대부분의 인텔 x86 CPU는 64비트 명령을 지원한다. 그러므로 2017년 기준으로 32비트 CPU라면 사실상 고물상에서나 볼 수 있다. 그러므로 시스템의 램을 4GB 이상 증설하고 싶다면 자신의 시스템이 64비트 시스템이 맞는지 반드시 미리 확인해야만 한다. PAE로 인해 32비트 운영체제도 4GB 이상을 액세스하는 게 불가능하지 않다. Windows가 지원을 안할 뿐. 32비트 PAE 커널을 사용하는 리눅스 배포판들은 모두 4GB 이상 잘만 인식한다. 현재에 들어서 웬만한 컴퓨터에서는 64비트 OS를 사용하고 있을 것이다. 인텔 네할렘 마이크로아키텍처 기반의 1세대 코어 i 시리즈 중 2009년 9월에 출시된 린필드 CPU를 기점으로 4GB 2장으로 구성하는 사용자들이 본격적으로 많아지기 시작했고,[33] 2015년 8월에 출시된 인텔 스카이레이크 마이크로아키텍처 기반의 6세대 코어 i 시리즈부터 4GB 2장 구성이 기본이 됨에 따라[34] 8GB를 모두 활용할 수 있는 64비트로 자연스럽게 옮겨졌다. 특히, 2016년에 출시된 오버워치랑 2017년에 출시된 PLAYERUNKNOWN'S BATTLEGROUNDS가 64비트 시스템을 필수적으로 요구했기 때문에 아직도 32비트 시스템에 머물고 있던 많은 사람들도 64비트 시스템에 대해 그제서야 관심을 가지고 이주하는 계기가 되었다.
- 또한 고해상도 사진 파일을 다루는 포토샵이나 3D 맥스. 도면 및 설계 작업에 쓰는 인벤터 같은 프로그램을 돌릴 때는 그저 램 용량이 깡패다. 이와 같은 프로그램을 돌릴 때에는 아주 큰 메모리 용량을 필요로 하는데, 램 용량이 모자랄 경우 사용자의 인내심을 시험하게 될 것이다. 램 용량이 부족하면 가상 메모리를 사용하게 되어 램 대신 속도가 매우 느린 HDD에 작업 내용을 열심히 썼다 지웠다 하기 때문이다.[35] 가상 메모리를 안 쓰면 앱이 터질 수도 있다. 더 나아가 램 용량이 충분하다면 포토샵 작업 시 수GB 이상의 넉넉한 용량으로 설정한 램 디스크를 스크래치 디스크로 설정해 놓으면 작업의 능률 향상에 도움이 된다. 용량이 적으면 오히려 방해가 될 수 있다. 램 용량뿐만 아니라 고클럭 램으로 구성하려는 사람들도 있는데, 램 용량이 동일할 때 램 대역폭에 의한 작업 능률 차이는 유의미하게 크지 않다. 따라서 고클럭 램을 구할 돈으로 용량을 더 늘리는게 훨씬 이득이다.
- 램은 읽기/쓰기 속도가 빠르고 대역폭도 크지만 접점이 많아서 접점 불량으로 잦은 불량을 일으키는 주범이다.(…) 종종 OS에서 인식이 제대로 되지 않아서 램 채로 하드웨어 예약으로 빠지기 일쑤. 게다가 요령이 없으면 엄지손가락이 부러져라 꽂아도 메인보드가 휘어지도록 꽂히지 않는다. 프리징이나 블루스크린이 자주 뜨면 램의 접점에 접점 부활제를 사용해보자. 램의 접점을 지우개로 밀어서 해결하는 방법도 있지만, 이 방법은 램의 접점에 물리적 손상을 줄 수 있기 때문에 권장하지 않는다. 램의 접점이 지우개로 인해 손상이 된 경우, 소비자 과실로 인정되어 어떠한 A/S도 거부된다.
- 중고로 구입해도 크게 문제가 되는 부품이 아니다. 램은 고의로 자석을 대거나 떨어뜨려서 망가뜨리지 않는다면 반영구적으로 쓸 수 있으므로 새 것과 중고의 성능차이는 거의 없다고 한다.
- 램을 교체하는 건 컴퓨터 부품 교체 중 가장 간단하다고 할 만한 작업이다. 브랜드 PC나 워크스테이션이라면 핫스왑 베이나 트레이 형식으로 삽입하는 케이스를 사용하기 때문에 저장장치(HDD, SSD) 교체가 더 쉬울 수도 있긴 하지만, 브랜드 PC 또한 RAM 교체까지는 어렵지 않게 만든다. [36][37] 따라서 램을 업그레이드하거나 추가하는 경우 컴퓨터 가게에 가서 할 필요가 없다. 물론 가면 해주긴 하는데 어지간하면 동영상을 보고 하는 방법을 익혀서 부품만 사서 스스로 갈아라. 교체비로 나가는 몇 만 원을 절약할 수 있다. 드라이버가 없다면 다이소에서 규격에 맞는 미니드라이버를 사서 쓰면 된다. 가격은 천 원이다. 물론 노트북이나 컴퓨터 분해에 정말 자신이 없다면 맡기는 게 낫지만 어느 쪽이 경제적인지는 알아서 판단할 것.
- 다만 요즈음 노트북의 경우에는 과거와 달리 슬림한 외관과 미려한 미관을 위해 업그레이드용 개폐커버를 만들지 않아서 뒷판을 통째로 분리해야 되는데 그 경우 품질보증서의 예외조건 중 '사용자에 의한 임의 개조'에 해당해서 A/S를 거부한다는 문제가 있다. 모든 제조사가 이런 것은 아니나 상당수의 제조사가 이렇다. HP, MSI, LG와 한성은 내부에 봉인 스티커가 있고, 삼성은 봉인스티커는 없어서 센터 들고갈때 원상복구하고 말 안하면 모르지만 원칙적으로는 A/S 불가 사항이다. 이런 경우 호환이 되는 규격의 RAM을 구입해서 공인 A/S 센터에 들고가면 공임비 5천원~2만원 정도를 지불하고 안전하게 교체장착이 가능하다. 물론 삼성, LG, HP의 경우 무상A/S 기간이 끝났다면 그냥 집에서 해치워도 된다. 해당 브랜드는 무상수리만 거부하기 때문. 이게 왜 문제냐면 램 교체작업 자체는 보증사항을 무시하고 진행해도 작업으로 인해 크게 고장날 확률은 높지 않으나 나중에 노트북을 떨어트린다던지 등의 사유로 다른 부분이 고장났을 때 수리를 받지 못하게 되는 경우가 있다. 고객센터 문의 결과 삼성과 LG는 크게 육안으로 보이는 과실이 없다면(뜯다가 드라이버로 기판을 긁어서 심한 손상을 줬다던지) 교체한 부품에 대해서만 워런티 무효를 적용하니 큰 문제는 없지만 일부 외제 노트북은 유무상 관계없이 봉인씰 뜯기는 순간 고장부위 관계없이 해당 제품에 대한 그 어떠한 A/S도 싸그리 거부하는 브랜드도 있으므로 설명서 맨 뒤의 보증사항을 잘 읽자.
- 맥북은 더 악랄해서 램 자체를 메인보드에 납땜해 버리고 보안칩으로 락을 걸어놔서 뭔 짓을 해도 메인보드 채로 교환하지 않는 이상 교체가 불가능하다. 설사 전문가급 지식을 가지고 리볼빙 장비를 동원해서 칩셋을 교체하더라도 T2 보안칩 때문에 부팅이 안 된다. 맥북의 경우 SSD도 교체가 안되기는 마찬가지. 맥북 SSD의 경우 드물게 착탈식인 경우도 있는데, 전용 규격인데다, 설사 한다고 해도 보안칩 때문에 안된다... 일부 울트라북이나 윈도우 태블릿도 마찬가지. 당연히 이런 류는 센터에서도 업그레이드 불가.
- 컴퓨터 부품 중 용량 꼼수가 없는 부품 중 하나다. 전술했듯이 32비트 윈도우에서 4GB 램의 용량이 3.25GB로 표기되나 이는 용량 꼼수가 아닌 32비트 시스템의 한계에서 기인한다. 보조 기억 장치 중에서는 ODD가 유일하게 예나 지금이나 표기 용량과 실제 인식 용량이 같다.
- 대한민국이 DRAM 산업의 절대강자로, 삼성전자와 SK하이닉스의 D램 시장점유율을 합하면 4분의 3에 육박한다.
- DDR3를 사용하는 구형 메인보드 중 일부는 10600/12800, 단면/양면에 따라 동작이 될 수도 안 될 수도 있다. 램을 추가로 구매할 경우 보드 품명을 보드 제작사 홈페이지에서 검색하여 호환여부를 따지거나, 원래 꽂혀있던 램의 사양을 잘 보고 구매하도록 하자. 호환여부 확인이 어렵고 램이 원래 꽂혀있지 않다면 보통 10600 양면이 호환성이 좋다.
- 메모리는 불량이 적은 부품에 속하나 동시에 매우 낮은 확률로 발생되는 불량이 발생할 경우 자가 수리가 어려운 부품 중 하나이기도 한다. 물론 자가 수리가 불가능하는 건 아니나 여전히 전자기기에 대한 전문적인 지식이 없는 일반인 입장에선 여전히 램 접촉부위와 메인보드의 램 슬롯을 청소하는 것 이외에 더 이상 수리할 수 있는 방법이 없다는 건 변함이 없다. 따라서 차라리 램 제조업체의 서비스센터에 A/S을 맡기는 것이 정신건강에 이롭다. 물론 A/S는 대개 새제품으로 교환하는 방식으로 이뤄지며 이것만으로 해결이 어렵다면 판매업체에서 환불받은 후 돈을 더 들여 다른 회사 제품을 구매할 수도 있다.[40]
8. 관련 문서
[16] 흔히 스핀 밸브라고 한다.[17] 주로 다음 세대의 cpu나 그래픽 카드가 출시되었을 때 이런 현상이 나타난다.[18] 한 때 한국의 DRAM 산업을 넘자고 열심히 미세공정 뻥카(...)를 치며 분발했던 일본의 엘피다 메모리는 2010년대 초반 치킨게임에 패배해서 결국 마이크론에 흡수당하였고, 결국 사실상 일본은 DRAM 산업을 접게되어 한 때 이쪽분야 갑중갑이었던 자존심을 구기게 되었다.[19] 물론 메인보드 뿐만 아니라 노트북이나 PC, 기타 사업들을 다 포함한 가치.[20] 대만 내 1위의 시가총액이며 삼성전자와 시가총액 1위~2위를 넣고 엎치락 뒤치락하고있다.[21] 98, 98 SE는 1GB이고 Me는 1.5GB이다.[22] 그러나 Windows XP 64bit는 서버 2003 x64 커널을 갖다 썼는데다 호환성이 나빠서 32비트이든 64비트 프로그램이 말썽이 일어나기도 하며 일부 프로그램은 서버 2003로 인식하여 설치를 거부하기도 해서 망했다. 그래서 한국판은 없고 영문판을 설치한 후 한글 MUI를 따로 설치해야만 한국어 사용이 가능하다.[23] 일부 메인보드는 높은 쪽에 맞추기도 한다. 하지만 이 경우 안정성이 떨어지기 때문에 여기에 해당한다면 동일한 클럭으로 맞춰야 한다.[24] 주로 소규모 서버에 사용되며, 제온 E 시리즈에 적용된다. 최대 32 GiB.[25] 버퍼(레지스터)가 추가되어 더 많은 개수/용량의 구성이 가능하다. 최대 64 GiB.[26] 버퍼가 Data 신호 또한 제어할 수 있다. 최대 128 GiB.[27] 최대 256 GiB[28] 22코어 44스레드를 두 개 꽂는다고 생각하라![29] 64GB × 2 = 128GB 램 키트가 거의 $2K라는 점. 16GB의 4배 용량을 쑤셔넣으니 비쌀 수밖에 없다.[30] ECC 램을 사용하는 C2xx 시리즈 보드에서 i3를 사용할 수 있지만 ECC 기능 자체는 사용할 수 없다[31] APU를 제외한 전 라인업 ECC 지원이다.[32] 90년대의 금값은 현재의 5분의 1에 불과했다. 한돈짜리 금반지를 5만원에 맞추던 시대다.[33] 8GB 구성 자체는 2005년 4월에 출시된 955X 칩셋의 메인보드부터 가능했으나, 비싼 HEDT 라인이라 널리 채택된 구성이 아니었다. 2006년 6월 965 칩셋부터는 일반 가정용 보드에도 구축할 수 있게 되었으나, 이 역시 고사양 유저 한정이었고 2007년 DDR3가 처음 도입된 X38, P35, G33 칩셋의 보드, DDR2만 지원하는 G35, G31 칩셋의 보드, 2008년 DDR2와 DDR3가 혼재된 X48, P45, P43, G45, G43, G41 칩셋의 보드들도 마찬가지로 8GB 구성은 고사양 유저들의 전유물 취급이었으며 4GB 이하가 대부분이었다. 2008년 DDR3만 지원하는 X58 칩셋의 보드와 조합된 블룸필드 CPU는 애초에 트리플 채널을 지원하는 고가형이라 일반 가정용이라기보단 HEDT 라인에 가까웠으므로, 8GB 유저층이 얇은건 2009년 9월 린필드 CPU가 나오기 직전까지 이어졌다.[34] DDR4 SDRAM 제품의 용량이 4GB부터 판매되었기 때문.[35] HDD보다 훨씬 빠른 SSD마저도 현세대 RAM 보다는 넘사벽으로 느리다.[36] 반대로 교체시 가장 어려운 부품은 메인보드[37] 램은 고정대를 풀고 뜯으면 그만이지만 메인보드는 일단 CPU팬,CPU,램,상황에 따라서 그래픽카드도 탈거하고 메인보드의 모든선을 다 뜯은다음에 가이드(USB포트)도 뜯고 어쨋든 복잡하다.[38] 검은색 PCB. 시험지 짤방에서 유래했다.[39] 녹색 PCB.[40] 다만 이는 보증기간 내에서 불량이 발생했을 경우에 한한다. 즉, 보증기간이 지나 불량이 발생한다면...차라리 새제품을 사는 게 낫다.