컴퓨터 개론 RAM
램의 역할은 CPU와 저장장치 사이의 속도차이를 완화해주는 것이다.
즉, CPU와 저장장치 사이에서 병목현상 없이 원활한 데이터 이동이 가능하도록 임시로 데이터를 얹어 놓았다가 순차적으로 저장장치에 데이터를 전송하는게 램의 본 역할이다.
하지만, 저장장치(hdd,SSD)는 현존 꽤나 콧방귀 뀌는, 적어도 일반인은 절대 쓰지않는 수준의 SSD라 할지라도 초속 4기가 정도의 데이터 전송이 가능하지만, CPU는 초속 수십기가 이상의 데이터 처리(전송)이 가능하기 때문에 둘 사이에서 속도의 괴리가 생긴다. 그리하야 램이 필요한 것이다.
이해하기 쉽게 설명을 하자면, 램은 CPU의 작업공간인데, 물론 우리가 설치하는 온갖 프로그램은 HDD 나 SSD에 설치되지만 실질적으로 이걸 SSD나 HDD에서 CPU가 읽어오기엔 너무 느리다.
따라서, 엄청 빠른 램에다가 프로그램이나 CPU가 작업중인 내용들을 저장해놓고 수시로 꺼내쓰는 것이다.
" 왜! SSD는 빠르다고들 하는데 왜 거기서 바로 안읽어오고 램에 저장하는가? "
현재 쓰이는 PC의 대략적 구조는 아래와 같다. RAM ─ CPU ─칩셋 │ │ - PCI │- SATA │- USB 기타 딱봐도 SATA에 연결되는 HDD 나 SSD는 칩셋을 거쳐서 CPU까지 오기 때문에 너무 멀고, 애초에 느리다. 일반적으로 전문가가 쓰는 SSD속도가 빨라봐야 초속 1기가.... 허나 이마저도 순차쓰기나 읽기 일 때이다. 그런데, 램은 순차건 뭐건 그런거 없이 엄청 빠른다. SSD 달면 로딩이 빨라진다는 이야기가 있다. 이것도 사실 SSD에서 램까지 자료를 가져오는게 빨라져서 그런 것이다. 일단 프로그램이 실행 하고 나면 램에 적재되기 때문에 프로그램 실행시 민첩성이나 로딩시간 외에는 SSD랑 HDD가 별 차이 없는게 바로 그 이유이다. |
" 램은 얼마나 빠른가? "
램을 검색해보면 ddr3 12800 4g, ddr4 17000 4g 이런식으로 제품명이 나올것이다. ddr뒤에 붙는 숫자는 세대명이고다. ddr3 : 란필드, 샌디브릿지, 아이비브릿지 ddr4 : 스카이레이크 ddr2 : 그 이전 세대 ddr3, ddr4, 다음에 12800, 17000이라는 숫자가 있는데 이것은 대역폭이다. 단위는 mb/s 즉, 12,800 mb/s (12gb/s) , 17,000mb/s(16gb/s)
아까부터 SSD속도를 자꾸 언급했는데 한 1~2년 전 현존 지구에서 가장 빨랐던 SSD가 초속 4기가 정도였고 현재 전문가가 쓰는 비싼 SSD가 초속1기가고 일반인이 쓰는게 초속 500mb이다. 근데 일반인이 쓰는 SSD와 비교하면 DDR4기준 램이 32배 먹고 들어간다는 것이다. |
" 싱글채널? 듀얼채널?"
메모리 대역폭을 좀더 알아보자. 하스웰 리플레쉬 데빌스캐년 i7-4790k 기준 박스 및 설명서를 보면 2channel ddr3 - 1600 memory support라는 글을 볼 수있다. 말 그래도 2채널의 ddr3 - 1600 memory를 지원한다는 것이다. 이말은 즉, 이 CPU는 ddr3 pc12800 ram 2개의 대역폭을 활용한다는 것이다. 즉, 24gb/s의 메모리 대역폭을 쓴다는 것이다. → 2채널 구성 조건 1. 용량 2. 클럭 3. 제조사 물론 위 조건이 성립되지 않아도 구성은 가능하나 이럴경우 병목현상이 생기거나 한쪽만 듀얼 채널이 구성될 수 있다. 같은 색깔의 DIMM(슬록)에 꽂아야 하는데, 램슬롯이 1234 있으면 1,3 // 2,4 가 서로 램색깔이 같은데, 여기서 1번2번에 꽂고 쓰면 싱글채널로 돌아가고, 1,3번이나 2,4번에 곶으면 듀얼채널로 돌아간다. BUT! 체감이 잘안된다... → 보통 게임 같은 경우에는.. 진짜 프레임 1도 차이 안날것이다. 하지만 CPU가 혹사 당하는 작업(대용량 컴파일, 사진 영상등 그래픽작업, 일부 고사양게임), 외장그래픽 없이 내장 그래픽을 사용하는 경우 차이가 좀 많이 날 수도 있다. 무엇보다도 듀얼채널을 권하는 이유는 하기도 손쉽고 돈도 거의 안들면서 약간의 성능향을 이끌어 낼 수 있다.
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" 램은 다다익선(多多益善)?"
그렇다.. 램은 모자라면 HDD나 SSD를 임시로 램처럼 사용하게 된다. 하지만, HDD, SDD는 램에 비해서 진짜 말도 안되게 느리다. 이말은 램이 모자라는 순간 걍 느려진다는 것이다. 인터넷 창 클릭 했는데 하루종일 걸리고, 게임하는데 몇 초 동안 마우스 커서도 안 움직이고 뭐 이런게 대표적인 메모리 부족의 증상이고 심할 경우 블루스크린 뜨면서 PC가 꺼질 수도 있다는 것이다.
물론, 반대로 램이 남아돌 경우엔... 그냥 안써버린다. 그래서 일단 많으면 좋다. 뭐 엄청 많이 남으면 램디스크를 활용한다던가 인터넷 접속기록이라든지 각종 자잘한 임시 파일들을 RAM안에 넣어두는 것도 나쁘지 않다. *램은 휘발성 메모리라 전기가 끊기면 그냥 안에 있는 정보가 다 날라가기 때문에 인터넷 접속 기록 같은 자잘한 임시파일들을 따로 지울 필요도 없고 많이 빠르기 때문 |
" 심화과정"
1. 램타이밍
쉽게 말하면 램이 동작하기 위한 일련의 과정들에 얼마만큼의 시간을 배정할 것인가?
이 수치는 "소요시간", "지연시간" 이런 개념이기 떄무에 낮을수록 빠르다.
램타이밍의 종류는 대충 tRAS, tRCD, tCL, tRP 등이 있으면 램을 살때 보면
15 - 15 -15 35 라는 부분이 램타이밍이다.
이것들을 살펴보자면
1. RAS Active Timing (tRAS) - 행 선택신호 활성시간. RAS란 Row Access Strobe인데 램은 사실 행렬과 같은 배열 구조라 데이터 읽기 위해 해당 행을 활성화 시켜야 한다.
위 표를 참고하여 설명을 하자면 자료2를 가져오려면 0번 행을 활성화해야 한다는것이다. 2. Ras to Cas Delay (tRCD) - 행선택이 완료된 후 열 선택으로 넘어가기 위한 지연시간이다. 해당 행이 활성화 되자마자 다른 작업을 하려면 오류가 날 수 있다. 3. CAS Latency (tCL) - 데이터가 있는 행이 활성화 되면 실질적으로 데이터를 읽기 위해 행을 선택해서 데이터를 출렧한다. 이 과정이 CAS Latency인데, 사실 이게 메모리 속도가 가장 큰 영향을 미치기 때문에 램 타이밍 주저리주저리 안쓰고 [AVENXIR] DDR4 8G PC4-21300 CL15 RAIDEN ROG TESLA 이런식으로 제품명에 CL값만 명시해놓는 경우가 많다. → 왜냐하면 사실 메모리 활용을 생각보다 효율적으로 하기 떄문이다. CPU가 자료를 요청할 때 막 중구난방으로 달라고 하지 않고, 인접한 걸 한꺼번에 요청할 때가 많다. 즉, 예시로 든 위의 표에서 자료 2, 3을 달라고 할 때 자료 2를 꺼내오기 위해선 RAS, RCD 및 기타 과정들 이후 CAS가 수행되면서 자료를 가져오는데 자료 3은 자료2 바로 옆이기 때문에 위에서 언급된 RAS, RCD 및 기타 과정을 생략하고 CAS만 연속으로 수행함으로서 인접한 자료들을 연속으로 출력해올 수 있는 것이다. 엑셀로 예를 들면 A25000셀과 B25000셀 그리고 C25000셀에 있는 값을 찾으려고 할 때 A25000셀 까지 갈려면 25000까지 죽음의 스크롤을 해야하는데 A25000셀을 찾고나면 바로 옆에 있는 B25000셀은 커서 하나만 누름면 이동 가능한것과 같은 것이다. 따라서, CAS가 가장 실행 빈도가 높다는 것이고, 실행 빈도가 높은 CAS의 지연값이 낮다는 것은 그만큼 속도가 빠르다는 것이다. 4. Row Precharge Timing (tRP) - PC에 쓰이는 램은 DRAM이다. 근데 사실 얘는 괴장히 불안정한 친구라 위에서 잠깐 말했듯이 전류가 공급이 안되면 데이터가 수시로 날아가벌니다. 심지어 읽미만 해도 날아가버린다. 휘발성 메모리라고 들어봤으려나 진짜 휘발유 마냥 막 날아가벌니다. trP란 이걸 수시로 다시 써주는 주기를 지정해주는 것이다. <요약> - 메모리는 CPU의 작업공간이고, SSD나 HDD에 비해 넘사벽으로 빠르다. - 듀얼채널, 트리플채널, 쿼드채널은 심심해서 만든 것이 아니라 같은 8기가라고 8기가 단일과 4기가 두 개는 성능차이가 있다. (하지만 일반적인 용도나 게임성능에선 체감 안된다.) - 메모리는 3기가 필요한데 3.1기가 있으나 3천기가 있으나 체감이 안되지만 부족한 그 순간 성능하락을 뼈저리게 느낄 수 있다. 사실 예전 FSB 시절에는 오버클럭을 위해 램타이밍 까지 건들어 가며 CPU 병목없이 동기화시키기 위해 온갖 노력을 해왔으나, 요즘은 그런 중요성이 덜어져서 관심이 많이 줄어든 것이 사실이다. CPU가 빠르면 프로그램 실행속도가 빨라지고 VGA가 좋으면 게임할때 높은 프레임으로 즐길 수 있는 것과 달리 램 오버는 램 동작 클럭을 높이는 것과 램타이밍을 줄이는걸 동시에 진행하는데 사실 램자체가 빨라서 조금 더 빨라지는 거라 큰 체감을 못 느낀다. |
DDR4 기준 메모리 추천을 하자면
삼성램 - 가장 싸고 오버수율도 되게 좋다.
에센코어 클레브 - SK하이닉스 자회사에서 만든 램이다. 오버수율도 나쁘지 않고 가격은 삼성보다 조금 더 비싼 주준인데 검정기판이라 이쁘다.
게일 - 감성을 추구한다면 저렴한 가격으로 LED기판을 단 램을 구성할 수 잇다.
아벡시아 - 게일과 마찬가지로 감성을 추구한다면 추천한다. 아벡시아의 라이덴 시리즈는 정말 감성 오지는 제품이다.^^ 다만, 가격이 비싸다....
팀그룹 - 제일 저렴한 가격에 17000을 넘는 클럭의 램을 얻을 수 있다.....사실상 사는사람이 많이 없다.
지스킬 - 성능이 좋긴하나 비싸다.
삼성램이나 에센코어 클레브 램을 사용하다가 감성 추가용으로 MEG방열판등을 사곤한다.
그러나, 방열판을 잘못달면.. 안단것보다 못하다.
메모리 구입 시 한가지 주의할 점은, 메인보드에서 인식 가능한 최대 메모리 용량이 있다는 것이며 운영체제가 윈도우일 경우 윈도우 종류에 상관없이 32bit 운영체제라면 3GB(또는 3.3GB) 이상 사용할 수 없습니다. 4GB 이상의 메모리를 사용하기 위해서는 윈도우 버전에 관계 없이 64bit 운영체제를 사용해야 한다.
< RAM은 메인보드와 운영체제를 고려하여 구입해야 합니다 >
<Emong의 컴퓨터 개론> |