램

램(RAM, Random Access Memory)은 컴퓨터 시스템에서 데이터를 임의의 순서로 읽고 쓸 수 있는 반도체 메모리이다. 영문 약자인 RAM(Random Access Memory)의 한국어 음역이며, '랜덤 액세스 메모리', '임의 접근 기억 장치'로도 불린다.

개요

램은 중앙처리장치(CPU)가 현재 처리 중인 데이터와 명령어를 일시적으로 저장하는 주기억장치 역할을 한다. 전원이 공급되는 동안에만 정보를 유지하는 휘발성 메모리(Volatile Memory)의 특성을 지닌다. 전원이 차단되면 저장된 모든 데이터가 사라지므로, 데이터를 영구 보관하기 위해서는 하드 디스크(HDD)나 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 같은 보조기억장치에 저장해야 한다.

주요 유형

램은 크게 SRAM(Static RAM, 정적 램)과 DRAM(Dynamic RAM, 동적 램)으로 구분된다.

• SRAM: 플립플롭(flip-flop) 회로를 이용하여 데이터를 저장하며, 일반적으로 6개의 트랜지스터가 하나의 비트를 구성한다. DRAM보다 속도가 빠르고 전력 소모가 적지만, 집적도가 낮고 가격이 비싸 CPU 내부의 캐시 메모리 등에 주로 사용된다.

• DRAM: 하나의 트랜지스터와 하나의 축전기(capacitor)로 한 비트를 저장한다. SRAM에 비해 집적도가 높고 가격이 저렴하여 컴퓨터의 주기억장치로 널리 사용된다. 다만 축전기의 전하가 시간이 지나면서 누설되므로 주기적인 리프레시(refresh) 과정이 필요하다.

발전 과정

최초의 반도체 램은 1965년 IBM이 System/360 Model 95용으로 도입한 SP95 SRAM 칩이다. 1966년 IBM의 로버트 데나드(Robert H. Dennard)가 현대적인 단일 트랜지스터 DRAM 구조를 발명하였고, 1970년 인텔이 최초의 상용 DRAM 칩인 1Kbit 용량의 인텔 1103을 출시하였다. 이후 1992년 삼성전자가 최초의 상용 동기식 DRAM(SDRAM)인 16Mbit KM48SL2000을 개발하였고, 1998년에는 최초의 DDR SDRAM을 출시하며 메모리 기술 발전을 주도하였다.

주요 기술적 특징

• 주소 지정(Addressing): 램은 모든 메모리 위치에 동일한 속도로 접근할 수 있는 구조를 가진다. 이는 하드 디스크나 테이프처럼 데이터의 물리적 위치에 따라 접근 시간이 달라지는 저장 매체와의 근본적인 차이점이다.
• 메모리 모듈: 현대의 개인용 컴퓨터에서는 램이 DIMM(Dual In-line Memory Module) 또는 SO-DIMM 형태의 모듈로 제공되며, 사용자가 필요에 따라 추가하거나 교체할 수 있다.
• ECC 메모리: 일부 램 모듈은 오류 정정 코드(ECC)를 포함하여 저장된 데이터의 오류를 감지하고 수정하는 기능을 갖춘다.

램의 활용

램은 운영 체제와 응용 프로그램의 임시 저장 공간 및 작업 공간으로 사용된다. 또한 가상 메모리(Virtual Memory) 기술을 통해 하드 디스크의 일부를 램처럼 활용하여 물리적 메모리 용량을 확장하기도 하며, 램 드라이브(RAM Drive) 소프트웨어를 통해 일부 램 영역을 초고속 저장 장치처럼 사용할 수도 있다.

대표적인 램 규격으로는 DDR(더블 데이터 레이트) 계열의 DDR3, DDR4, DDR5 SDRAM과 모바일 기기용 LPDDR 시리즈, 그래픽 카드용 GDDR 시리즈 등이 있다.