동적 램

동적 램(動的 RAM, 순화어: 동적 막기억장치) 또는 디램(DRAM, Dynamic random-access memory)은 임의 접근 기억 장치(random-access memory)의 한 종류로 정보를 구성하는 개개의 비트를 각기 분리된 축전기(capacitor)에 저장하는 기억 장치이다. 각각의 축전기가 담고 있는 전자의 수에 따라 비트의 1과 0을 나타내지만 결국 축전기가 전자를 누전하므로 기억된 정보를 잃게 된다. 이를 방지하기 위해 기억 장치의 내용을 일정 시간마다 재생시켜야 되는 것을 일컬어 ‘동적(dynamic)’이란 명칭이 주어졌다. 정보를 유지하려면 지속적인 전기 공급이 필요하기 때문에 DRAM은 휘발성 기억 장치(volatile memory)에 속한다.

역사

제2차 세계 대전 기간 중 블레츨리 파크에서 사용된, 코드명 Aquarius라는 암호 해독 머신은 고정 배선 형태의 동적 메모리를 장착하였다.

1964년, IBM에서 일하던 아놀드 파버와 유진(Eugene Schlig)은 트랜지스터 게이트와 터널 다이오드 래치를 이용하여 고정 배선 형태의 메모리 셀을 만들었다. 래치를 두 개의 트랜지스터와 두 개의 레지스터로 대체하였으며, 이 구성은 Farber-Schlig 셀로 부른다. 1965년 IBM에서 벤자민 아구스타와 그의 팀은 이 Farber-Schlig 셀을 기반으로한 16비트 실리콘 메모리 칩을 만들었으며, 여기에 80개의 트랜지스터, 64개의 레지스터, 4개의 다이오드가 포함되어 있었다. 1966년 로버트 H. 데나드 박사가 IBM 왓슨 연구소에서 DRAM을 발명하였다. 그는 1968년 3,387,286 미국 특허를 받았다.

일반적인 디램의 형식

일반 디램 구성 형식

일반 디램 구성

표준 모듈은 다음과 같다:

DRAM 칩 (IC)
- 듀얼 인라인 패키지 (DIP)
디램 메모리 모듈
- 싱글 인라인 패키지 (SIPP)
- 싱글 인라인 메모리 모듈 (SIMM)
- 듀얼 인라인 메모리 모듈 (DIMM)
- 램버스 인라인 메모리 모듈 (RIMM), 기술적으로 DIMM이지만 특허 슬롯 때문에 RIMM으로 불린다.
- 소형 설계 DIMM (SO-DIMM), 일반 DIMM의 약 절반 크기이며 노트북, 푸트프린트 PC(예: 미니 ITX 메인보드), 업그레이드 가능 프린터, "라우터와 같은" 네트워킹 하드웨어 등에 쓰임. 이에 따른 버전은 다음과 같다:
  - 72 핀 (32 비트)
  - 144 핀 (64 비트)
  - 168 핀 (64 비트)
  - 200 핀 (72 비트)
- 소형 설계 RIMM (SO-RIMM). RIMM의 소형 버전이며 노트북에 쓰인다. 기술적으로 SO-DIMM이지만 특허 슬롯 때문에 SO-RIMM로 불린다.
스택(stacked) / 넌스택(non-stacked) 램 모듈
- 스택 램 칩은 서로가 붙어 있는 2 개의 램 회로판을 사용한다. 더 넓은 모듈을 사용할 수 있게 해 주어 (512MB / 1Gig SO-DIMM과 같은) 낮은 밀도의 회로판을 사용하여 제조할 수 있게 해 준다. 이렇게 접착된 침 모듈은 더 많은 전력을 소비한다.

일반 디램 모듈

DIP 16 핀 (디램 칩, 보통 FPRAM 이전)
SIPP (보통 FPRAM)
SIMM 30 핀 (보통 FPRAM)
SIMM 72 핀 (보통FPRAM)
1. EDO 보통 60n 이하부터
DIMM 168 핀 (SDRAM)
DIMM 184 핀 (DDR SDRAM)
DIMM 240 핀 (DDR2 SDRAM/DDR3 SDRAM)

다변화

비동기 디램

RAS (Row Address Strobe)
CAS (Column Address Strobe)
WE (Write Enable)
OE

비디오 디램 (VRAM)

VRAM은 듀얼 포트된 버전의 디램으로 이전에 비트맵 (프레임 버퍼)를 그래픽 어댑터 안에서 사용하기도 했다.

고속 페이지 모드 디램 (FPM)

고속 페이지 모드 디램은 FPM DRAM, 페이지 모드 DRAM, 고속 페이지 모드 메모리, 또는 페이지 모드 메모리라고도 한다.

정적 열(Static column)
니블 방식(Nibble mode)

RAS 리프레시 이전 CAS

CAS(클래식 동기 디램)은 각 열을 여는 것을 되풀이하며 리프레시된다.

윈도 RAM (WRAM)

윈도 램 또는 WRAM은 반도체 컴퓨터 메모리에서 사라진 형식이며 그래픽 어댑터의 비디오 램(VRAM)을 대체하기 위해 설계되었다. 삼성에 의해 개발되었으며 마이크론 테크놀로지가 시장화하였으나 SDRAM과 SGRAM에게 지위를 뺏기기까지 시장 수명이 짧았다.

확장 데이터 출력 (EDO) 디램

EDO 디램은 새로운 접근DD, 고속 페이지 모드 디램은 1993년에 EDO 디램으로 대체되었다.

버스트 EDO (BEDO) 디램

버스트 EDO 디램은 최대 5-1-1-1을 위한 4 개의 메모리 주소를 한 버스트 안에 처리할 수 있었다. 이렇게 EDO 메모리의 최적화된 설계를 거쳐 추가적인 3 개의 클럭을 절약할 수 있었다.

멀티뱅크 디램 (MDRAM)

멀티뱅크 램은 2L 캐시 메모리에 대한 메인 메모리를 위한 인터리빙 기술로 SRAM보다 저렴하고 더 빠르다.

동기 그래픽 램 (SGRAM)

SGRAM은 그래픽 어댑터를 위한 SDRAM에 특화된 형식이다.

동기 동적 램 (SDRAM)

싱글 데이터 레이트 (SDR) SDRAM은 디램의 동기화 형식이다.

다이렉트 램버스 디램 (DRDRAM)

자세한 것은 다이렉트 램버스 디램을 참고하라.

더블 데이터 레이트 (DDR) SDRAM

더블 데이터 레이트 (DDR) SDRAM은 SDRAM 보다 나중에 나온 개발판으로 2000년부터 PC 메모리에 쓰이기 시작했다. DDR2 SDRAM 은 원래 주로 더 높은 클럭 속도와 더 깊은 파이프라이닝을 제공한 DDR SDRAM에 약간의 향상(산업 표준 싱글 코어 CPU 기반)을 보였다. 그러나 2006년에 다중 코어 CPU가 빠르게 받아들여지자, 산업에서는 DDR2가 기존의 물리적 DDR-SDRAM 표준에 혁명을 일으킬 것이라고 내다 보았다. 게다가 2007년 DDR3 SDRAM가 개발되면서 DDR3가 "제약적인 DDR/DDR2"을 빠르게 대체할 것으로 예측하고 있다.

유사 정적(Pseudostatic) 램 (PSRAM)

PSRAM 또는 PSDRAM은 내장 리프레시와 주소 제어 회로가 있는 동적 램으로 정적 RAM (SRAM)과 비슷하게 동작한다. 디램의 높은 밀도와 SRAM의 용이성이라는 2 개의 장점을 합친 것이다.

1T 디램

여기에 서술된 다른 것들과 달리, 1T 디램은 실제로 디램 비트 셀을 다르게 구성하고 있다. 1T 디램은 ZRAM이라는 이름으로 상용화되어 있다. 클래식 단일 트랜지스터/단일 축전기 (1T/1C) 디램 셀이 가끔 "1T 디램"으로 일컬을 수도 있으니 주의할 것.

RLDRAM

RLSDRAM(감소된 레이턴시 디램)은 높은 대역너비와 더불어 속도가 빠른, 랜덤 액세스를 제공하는 DDR SDRAM이다. RLDRAM은 주로 네트워크 응용 프로그램이나 캐시 응용 프로그램에 쓰일 것을 염두에 두고 설계되었다.

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