PC 알아가기 - H/W - 주기억장치(RAM)

주기억장치 - Random Access Memory

흔히 RAM 또는 메모리 카드라고 불리고 있는 PC에서 주기억장치의 용도로 쓰입니다. 말 그대로 Random Access Memory의 약자로 RAM이라 불리며, 한국말로 바꾸자면 임의 접근 기억 장치입니다. 

다양한 버전, 방식들로 RAM에 대하여만 말하여도 엄청나게 많은 지식이 필요합니다. 하지만 이 글에서는 RAM에 대한 기초적인 내용에 대해서만 말씀드리도록 하겠습니다. 우선 RAM은 다음과 같은 특징을 갖습니다.

 

주기억장치 

휘발성 기억장치 

Random Access Memory - 임의 접근 가능(자유로운 읽고/쓰기)

 

필자는 처음 위의 3가지 특징을 들었을 때 이해가 안 됐습니다. 자연스러운 연관성이 없다고 생각이 되었습니다. 오늘은 왜 RAM의 3가지 특징에 대하여 적어보도록 하겠습니다.

 

특징 1 - 주기억장치

왜 주기억장치라고 불리는가? 이 RAM은 CPU와 밀접하게 상호작용을 하고 있습니다. 그래서 주기억장치라고 불립니다. 보조기억장치(SSD&HDD)와 함께 이 3가지 부품에 대하여 연관성을 그리자면 아래와 같은 구조가 됩니다. 

 

중요한 내용은 실제 사용 중일 때 즉,  우리가 어떠한 프로그램을 컴퓨터에서 실행해서 그 컴퓨터가 동작을 하는 과정에서는 RAM과 CPU에서의 동작으로 이루어집니다.  정리하자면 다음과 같습니다.

 

1. 보조기억장치에서 주기억장치로 프로그램을 불러온다. (부팅 또는 로딩)

2. 주기억장치에서 프로그램을 기억하고 CPU와 통신할 준비를 한다. (동작 및 구동)

3. 주기억장치와 CPU에서 데이터를 주고받으며 프로그램을 구동한다. (동작 및 구동)

 

대략적으로 이런 메커니즘을 통해 PC에서 프로그램에 대한 동작이 이루어지게 됩니다. 따라서 컴퓨터 입장에서는 SSD 또는 HDD는 필요한 것을 꺼내는 창고와 같고, RAM은 작업실, CPU는 작업자와 같은 역할을 하게 됩니다. 이러한 RAM의 역할 덕분에 주기억장치라고 RAM을 표현할 수 있는 것입니다.

 

특징 2 - 휘발성 장치

휘발성 장치란 말 그대로 전원이 차단되면 모든 기억된 내용이 지워지는 장치라는 말입니다.

이것은 대표적인 RAM의 기계적인 특성 때문입니다. 왜 불편하게 이런 기계적인 특정을 가진 부품을 사용하냐면 아직 휘발성 특성, 단점을 가진 기계적 부품 이외에는 주기억장치의 역할을 할 부품이 상용, 양산화가 힘들기 때문입니다. 

그 이유를 조금 더 말씀드리자면 위에서 말한 것과 같이 표현하자면,

 

재료 = 데이터(프로그램)

창고 = 보조기억장치(HDD&SSD)

작업실 = 주기억장치(RAM)

작업자 = 중앙처리장치(CPU)

 

위의 표현처럼 적용을 한다면 이해하는데 조금 더 도움이 될 수 있을 것 같습니다.

 

창고에서 작업실로 재료를 옮기는 작업이 오래 걸린다.

로딩 또는 부팅 시간이 오래 걸린다 (단발성, 빈도수 낮음)

 

작업실에서 재료를 찾고 작업자가 작업하는 시간이 오래 걸린다.

전체적인 프로그램의 반응속도의 저하 (연속성, 빈도수 많음)

 

결국 휘발성이라는 기계적 단점을 가진 부품을 주 기억장치로 사용하는 이유는 단점에도 불구하고 빠른 속도와 효율을 제공해 주기 때문입니다. 물론, 기술의 발전으로 다른 방법이 생기면 이런 단점은 사라질 수도 있습니다.

 

특징 3 - 임의 접근 가능(자유로운 읽고/쓰기)

결국 CPU와 RAM이 빠른 소통을 할 수 있어야 최고의 효율을 낼 수 있습니다. 이러한 특징이 바로 임의 접근이 가능한 RAM입니다.   결국 주기억장치에 올라온 수많은 데이터에 균일한 속도로 접근이 가능하다는 말입니다.  예를 들자면,

 

2가지 엘리베이터가 있다.

1. 각 층마다 멈추는 엘리베이터

2. 원하는 곳으로 이동할 수 있는 엘리베이터

 

당연히 2번이 더욱 빠르고 효율적일 것이다. 바로 임의 접근이 가능하다는 말은 원하는 곳에 저장된 데이터의 접근이 가능하다는 것이고 속도가 어느 곳에 데이터에 접근을 해도 균일하고, 빠른 속도로 접근이 가능하다는 것이다. 

이것이 바로 RAM이라 불리는 Random Access Memory이다.

 

요약

• RAM은 PC에서 주기억 장치의 역할로 사용된다.
• 기계적 특징으로 전원치 차단되면 기억된 내용이 지워지는 휘발성을 가지고 있다.
• RAM안에 저장된 모든 데이터에 균일한 속도로 접근이 가능하다(속도가 빠르다)
• 자유로운 읽고 쓰기가 가능하다.