메모리 종류

메모리는 크게 ROM 과 RAM 으로 분류된다.

RAM 은 읽고 쓰기가 가능한 메모리이고 ROM은 쓰기에 제약이 있는 메모리이다.

 

쓸 수 있는 횟수가 늘어날 수록 활용도가 높아지는데, 

Flash Memory 타입은 보통 10만번 정도를 쓸 수 있으며 쓰기 수명이 긴 것들이 일반적으로 쓰기 속도도 빠르다.

 

 

ROM 알아보기 

Masking ROM

생산할 때 데이터가 고정되어 출하된다. 

오로지 읽기만 가능하고, 비휘발성 메모리이다.

 

 

OTP ROM

사용자가 데이터를 쓸 수는 있지만 한 번 쓰면 수정이 불가능하다.

디바이스 보안에서 유용하게 사용되기 때문에 대부분의 SoC가 내부에 OTP ROM을 갖는다.

또한 주요한 데이터(암호화 키, 시리얼 넘버 등)를 OTP ROM에 저장한다. 

OTP ROM 또한 마스킹 롬처럼 비휘발성 메모리이자 데이터 보존성이 뛰어난 메모리이다. 

 

 

 

EEPROM (Electrically Erasable Programmable Rom)

읽고 쓸 수 있는 ROM 들 중 가장 오래된 종류

작은 플래쉬 메모리 라고 생각하면 된다.

 

플래쉬 메모리는 비휘발성 메모리이자 전원이 꺼져도 데이터를 유지할 수 있는 반도체 장치를 말한다.

여기서 EPROM (지우고 재작성 가능한 메모리) 와 EEPROM (전기적으로 지울 수 있는 메모리) 에서 발전된 형태이다.

 

 

 

NOR Flash vs NAND Flash

둘 다 비휘발성 메모리인 플레쉬 메모리이다. (전원이 없어도 보존이 가능한 메모리)

메모리 셀 구조 및 데이터 접근 방식에서 차이를 갖는다.

 

NOR Flash

• 주소 기반 읽기 (Random Access)
  • 랜덤 엑세스가 가능하여 메모리의 특정 주소에 직접 접근 가능
  • 실행 코드 저장 및 실행에 적합하다
• 느린 쓰기와 삭제 + 빠른 읽기
• 낮은 저장 밀도 (저장 용량은 낮고 가격은 비쌈)
• 데이터 정확도가 높음
• 펌웨어 저장 (IoT 디바이스, 자동차 전자장치, 임베디드 시스템)

 

NAND Flash

• 블록 기반 읽기 (Sequential Access)
  • 데이터는 블록 단위로 읽고 쓰며 순차 접근만 가능
  • 단순 데이터 저장에 적합
• 빠른 쓰기와 삭제 + 느린 읽기
• 높은 저장 밀도 (저장 용량은 크고 가격이 쌈)
• 낮은 신뢰성 
  • 데이터 오류 발생 가능성 높음
  • 오류 수정 알고리즘 (Error Correction Code, ECC) 필요
• 시스템에서 데이터를 실행하려면 복사가 필요함
• SSD, USB 메모리, SD 카드, 스마트

 

eMMC (Embedded Multi-Media Controller)

NAND 플래쉬 메모리에 NAND 컨트롤러를 내장한 메모리이다.

NOR 와 NAND 모두 해당 플래쉬를 제어할 수 있는 컨트롤러를 칩셋 (SoC) 에서 지원해줘야 했지만,

eMMC 는 컨트롤러를 내장하여 최적화된 성능을 갖는다.

 

 

SSD (Solid State Disk)

eMMC 보다 용량이 크고 빠른 메모리이다.

HDD + 플래쉬 메모리 + RAM 이 다 섞인 디스크이다.

내부 저장 장치는 플래쉬가 사용되며, 이를 제어하는 컨트롤러가 있으며 RAM 버퍼를 사용하여 성능을 높이고

디스크처럼 사용이 가능하다.

 

HDD 메모리를 대체하게 되었다. 

HDD 메모리는 PVR 이나 DVR 처럼 녹화된 영상과 같이 대용량의 데이터 저장이 필요한 기기에서 사용된다.

 

RAM 알아보기 

SRAM -> DRAM(요즘 쓰이는 RAM의 원형) -> SDRAM  

 

DDR SDRAM

현재 가장 많이 쓰이는 메모리이다.

데이터 클락 신호의 상승 및 하강 엣지에서 데이터를 동시에 전송하여 SDRAM (single data rate dram) 보다 2배의 데이터 전송을 제공한다. 

실제로 ddr은 double date ram 의 줄임말이기도 하다

 

• 휘발성: 전원이 꺼지면 저장된 데이터가 모두 사라진다.
• 고속 등장: 클록 신호의 상승 및 하강 엣지에서 데이터를 전송하여 고속 처리가 가능하다
• 동기화: CPU의 클록 신호와 동기화되어 동작합니다.
• 저렴한 비용: 대량 생산으로 인해 저장 용량 대비 비용이 낮다.

 

NVRAM (Non-Volatile Random Access Memory)

전원이 꺼져도 데이터를 유지할 수 있는데,

DRAM 과 같이 빠른 엑세스 속도를 가지면서도 플래시 메모리처럼 데이터를 영구히 보존한다.

램임에도 불구하고 비휘발성인 점에서 효율적이다.

 

• 비휘발성 
• 빠른 속도
• 내구성 -> 쓰기 및 읽기에서
• 에너지 효율 -> 데이터 유지에 전력이 필요 없거나 매우 적음