기억장치

기억 장치는 컴퓨터 시스템에서 정보를 저장하고 검색하는 데 사용되는 모든 기술 또는 물리적 장치를 의미한다. 흔히 컴퓨터 메모리 또는 스토리지라고도 불리며, 데이터, 명령어, 중간 결과, 최종 결과 등 다양한 정보를 저장하는 역할을 수행한다. 기억 장치는 크게 주 기억 장치(primary storage)와 보조 기억 장치(secondary storage)로 구분된다.

주 기억 장치 (Primary Storage)

주 기억 장치는 CPU가 직접 접근할 수 있는 메모리 영역으로, 프로그램 실행에 필요한 데이터를 임시로 저장하는 데 사용된다. 대표적인 주 기억 장치로는 RAM(Random Access Memory)이 있으며, DRAM(Dynamic RAM)과 SRAM(Static RAM)으로 세분화된다. RAM은 휘발성 메모리(Volatile memory)로, 전원이 끊기면 저장된 정보가 사라지는 특징을 가진다. CPU는 캐시 메모리(cache memory)를 통해 RAM보다 더 빠르게 데이터에 접근할 수 있다. 캐시 메모리는 CPU 내부에 위치하거나 CPU와 RAM 사이에 위치하며, 자주 사용되는 데이터의 복사본을 저장하여 CPU의 데이터 접근 속도를 향상시킨다.

보조 기억 장치 (Secondary Storage)

보조 기억 장치는 대용량의 데이터를 영구적으로 저장하는 데 사용된다. 전원이 끊겨도 데이터가 유지되는 비휘발성 메모리(Non-volatile memory)이며, 하드 디스크 드라이브(HDD), 솔리드 스테이트 드라이브(SSD), USB 플래시 드라이브, 광 디스크(CD, DVD, Blu-ray) 등이 대표적인 예시이다. 보조 기억 장치는 주 기억 장치보다 접근 속도가 느리지만, 저장 용량이 크고 데이터 보존성이 뛰어나다. 최근에는 클라우드 스토리지(Cloud storage)와 같은 네트워크 기반의 저장 공간도 보편적으로 사용되고 있다.

기억 장치의 성능 지표

기억 장치의 성능은 접근 속도(Access time), 저장 용량(Storage capacity), 대역폭(Bandwidth) 등의 지표로 평가된다. 접근 속도는 데이터를 읽거나 쓰는 데 걸리는 시간으로, 빠를수록 효율적인 기억 장치이다. 저장 용량은 저장할 수 있는 데이터의 양을 나타내며, 대역폭은 데이터를 전송할 수 있는 속도를 의미한다.

기억 장치의 발전

과거에는 자기 코어 메모리, 자기 드럼 메모리 등 다양한 형태의 기억 장치가 사용되었으나, 기술 발전에 따라 반도체 기반의 기억 장치가 주류를 이루고 있다. 최근에는 더 높은 저장 용량, 더 빠른 접근 속도, 더 낮은 전력 소비를 특징으로 하는 차세대 기억 장치 기술 개발이 활발히 진행되고 있다. 대표적인 예시로 ReRAM(Resistive RAM), MRAM(Magnetoresistive RAM), PRAM(Phase-change RAM) 등이 있다.