[컴퓨터 구조] 5.2 Memory Technologies

Memory Technology

대표적인 메모리의 종류는 아래와 같다.

• Static RAM(SRAM)
• Dynamic RAM(DRAM)
• Magnetic Disk

SRAM -> DRAM -> Magnetic Disk로 갈수록 접근 속도가 100배 빨라지고 GB 당 가격이 100 배 낮아진다.
빠른 메모리는 비싸기 때문에 이들을 적절히 혼용하여 가능한 빠른 성능을 내는 것이 최상의 선택이다.

SRAM Technology

6 ~ 8 개의 트랜지스터를 사용하여 데이터를 저장한다.

• 빠르지만 비쌈
• 접근 시간이 일정
• Refresh 될 필요 없음
• 캐시 메모리로 많이 사용됨

DRAM Technology

데이터는 Capacitor의 Charge로 저장됨

• 주기적으로 Refresh 되어야 함
  • Read Contents and Write Back
  • Performed on a DRAM "row"
• Synchronous DRAM (SDRAM)
  • 대역폭을 향상하기 위해 클럭 추가
  • Ex) Double Data Rate(DDR) DRAM : 클럭의 rising, falling edge에 데이터 전달

Flash Storage

• 비휘발성 반도체 스토리지
  • 디스크보다 100 ~ 1000배 빠름
  • 작고 저전력에 튼튼함
  • 근데 비쌈
• 종류
  • NOR Flash
  • NAND Flash
• Flash bit는 1000번 이상 접근하면 닳는다.
  • Wear Leveling으로 최대한 고르게 사용하도록 한다.

Disk Memory

• 부분 명칭 : Cylinder, Sector, Track, Disk Platters
• 각각의 섹터에는..
  • Sector ID
  • Data
  • Error Correcting Code(ECC)
  • Synchronization Fields and Gaps
• Sector에 접근하기 위해서..
  • 다른 접근들은 큐에 대기시킴
  • Seek : 트랙을 찾기 위해 헤드를 움직임
  • Rotational Latency : 회전하는데 걸리는 시간
  • Data Transfer : 데이터 전달
  • Controller Overhead
• 평균 Read Time 계산
  • 평균 Seek Time + 평균 Rotational Latency + Transfer Time + Controller Delay
  • 강의 자료 13 참고

Disk Performance Issues

• 제조업체는 평균 Seek Time을 알려준다.
• Disk Drive는 캐시를 포함한다.