컴퓨터 구조 | 메모리와 캐시 메모리

6. 메모리와 개시 메모리

 

6.1 RAM의 특징과 종류

 

RAM
- 실행할 프로그램의 명령어와 데이터 저장

- 전원을 끄면 저장된 내용이 사라지는 휘발성 저장 장치

- 보조기억장치(비휘발성 저장 장치)에는 보관할 대상, 휘발성 저장 장치에는 실행할 대상 저장

 

RAM의 종류

1) DRAM (Dynamin RAM)

- 저장된 데이터가 동적으로 변하는(사라지는) RAM

- 소비전력이 낮고 저렴하고 집적도가 높아 일반적으로 사용하는 RAM

 

2) SRAM (Static RAM)

- 저장된 데이터가 변하지 않는 RAM

 

3) SDRAM

- 클럭 신호와 동기화된, 발전된 형태의 DRAM

 

4) DDR SDRAM

- 대역폭을 넓혀 속도를 빠르게 만든 SDRAM (대역폭: 데이터를 주고받는 길의 너비)

- 최근 가장 흔히 사용되는 RAM

 

 

6.2 메모리의 주소 공간

물리주소  - 메모리 하드웨어가 사용하는 주소

논리주소 - CPU와 실행 중인 프로그램이 사용하는 주소

 

메모리 관리 장치(MMU)

- 논리 주소와 물리 주소간의 변환 수행

- CPU가 발생시킨 논리 주소에 베이스 레지스터 값을 더해 논리 주소를 물리 주소로 변환

- 베이스 레지스터 : 프로그램의 가장 작은 물리 주소

- 한계 레지스터 : 실행 중인 프로그램의 논리 주소의 최대 크기를 저장함

 

6.3 캐시 메모리

 

저장 장치 계층 구조

- 각기 다른 용량과 성능의 저장 장치들을 계층화하여 표현한 구조

 

캐시 메모리

- CPU가 메모리에 접근하는 속도는 레지스터에 접근하는 속도보다 느리지만 메모리에 빈번히 접근해야하기 때문에 등장한 저장 장치

- CPU와 메모리 사이에 위치하고 레지스터보다 용량이 크고 메모리보다 빠른 SRAM 저장 장치

- CPU의 연산 속도와 메모리 접근 속도의 차이를 줄이기 위한 저장 장치

- 참조 지역성의 원리에 따라 데이터를 예측하여 캐시 적중률을 높임