컴퓨터와 인간의 뇌는 종종 비유되곤 합니다. 때로는 그 비유가 매우 적절하게 느껴지기도 합니다. 예를 들어, 뇌와 컴퓨터 모두 단기 기억과 장기 기억을 가지고 있습니다. 컴퓨터에서 RAM은 단기 기억을 저장하는 역할을 합니다.
RAM이란 무엇일까요?
RAM은 Random Access Memory의 약자로, 컴퓨터를 분해해 본 적이 있다면 흔히 볼 수 있는 부품입니다. 위 이미지에서 최신 데스크탑 PC용 RAM 스틱을 확인할 수 있습니다. 이 스틱들은 열을 분산시키는 역할을 하는 매끄러운 케이스로 덮여 있습니다. 하지만 고성능 오버클러커가 아니라면, 이러한 디자인은 대부분 외관상의 요소에 가깝습니다(설치를 더 쉽게 해 주는 측면도 있습니다).
반면, 랩톱 컴퓨터는 공간 제약 때문에 RAM 스틱이 더 단순한 형태를 갖는 경우가 많습니다. 또한, 투명한 측면 패널을 가진 최신 PC 케이스와는 달리 랩톱 내부는 거의 들여다볼 일이 없습니다. 하지만 랩톱 RAM에도 (특히 게임용 모델의 경우) 방열판이 적용된 제품을 찾아볼 수 있습니다.
RAM의 기능
이제 메인보드에 장착되는 이 RAM 스틱이 단기 메모리 역할을 한다는 것을 알았습니다. 그렇다면 실제로 어떤 일을 할까요? 컴퓨터에서 텍스트 문서를 여는 것과 같은 작업을 수행할 때, 해당 파일에 포함된 데이터에 접근해야 합니다. 문서 작업을 마치거나 저장 버튼을 누르면 파일의 최신 사본이 하드 드라이브에 장기 저장소로 저장됩니다.
하지만 파일 작업 중에는 가장 최근의 데이터가 더 빠른 액세스를 위해 RAM에 저장됩니다. 이는 스프레드시트, 텍스트 문서, 웹 페이지, 스트리밍 비디오 등 모든 유형의 작업에 적용됩니다.
단순히 문서 데이터뿐만이 아닙니다. RAM은 프로그램과 운영체제 파일도 저장하여 앱과 컴퓨터가 원활하게 작동하도록 돕습니다. 하지만 RAM만이 단기 기억의 유일한 원천은 아닙니다. 예를 들어, 그래픽 카드에는 자체 그래픽 RAM이 있으며, 프로세서에는 더 작은 데이터 캐시가 있습니다.
그럼에도 불구하고 RAM은 시스템에서 활발하게 사용되는 데이터의 핵심적인 저장 장소입니다.
RAM 작동 원리
RAM은 컴퓨터의 프로세서 및 다른 부품과 마찬가지로 데이터 비트를 나타내는 전하를 보유할 수 있는 작은 커패시터와 트랜지스터로 구성됩니다. 이 전하는 지속적으로 새로 고쳐져야 합니다. 그렇지 않으면 커패시터가 매우 빠르게 전하를 잃고 RAM에서 데이터가 사라지게 됩니다.
전하가 빠르게 소실된다는 점 때문에 변경된 데이터를 하드 드라이브나 SSD에 저장하는 것이 매우 중요합니다. 또한, 많은 프로그램에 자동 저장 기능이 있거나 예기치 않은 종료 시 저장되지 않은 변경 사항을 캐시하는 이유이기도 합니다.
법의학 전문가는 특별한 상황에서 RAM에서 데이터를 복구할 수 있습니다. 하지만 대부분의 경우, 파일 작업을 마치거나 컴퓨터가 종료되면 RAM의 정보는 사라집니다.
DDR이란 무엇일까요?
Corsair Vengeance는 DDR3 시절의 모습입니다.
현재 가장 널리 사용되는 RAM 유형은 DDR4입니다. DDR SDRAM(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random-Access Memory)의 네 번째 버전입니다. “이중 데이터 속도”는 클럭 주기당 데이터가 한 번이 아닌 두 번 전송될 수 있음을 의미합니다. 이는 메모리 대역폭을 두 배로 늘려 데이터를 RAM 안팎으로 얼마나 빠르게 이동할 수 있는지를 결정합니다.
DDR4 이전에는 컴퓨터에서 DDR3를 사용했습니다. 여전히 DDR3 RAM을 사용하는 컴퓨터를 보는 것도 드문 일은 아닙니다. DDR4는 2014년 말에 등장했지만, 몇 년이 지나서야 가장 일반적인 RAM 유형이 되었습니다.
RAM 스틱은 사용자들이 서로 호환되지 않는 여러 세대를 혼용하는 것을 방지하기 위해 “키 방식”으로 제작되었습니다. 예를 들어, 위에 표시된 RAM 스틱을 보면 아래쪽 행에 작은 홈이 있습니다. DDR4에서는 해당 홈의 위치가 다르므로 (다른 차이점과 함께) DDR3 스틱을 DDR4 슬롯에 장착하는 것이 불가능합니다.
RAM은 DIMM과 SODIMM이라는 두 가지 유형으로 제공됩니다. DIMM은 데스크탑 타워 PC 및 서버에 사용되는 반면, SODIMM은 랩톱 및 소형 데스크탑과 같은 소형 장치에 사용됩니다. 일부 조립형 컴퓨터(특히 랩톱)에서는 RAM 모듈이 메인보드에 직접 납땜되어 있는 경우도 있습니다. 이 경우 RAM 스틱이 없으므로 업그레이드가 비실용적입니다.
속도, 전압 및 용량
RAM 스틱은 데스크탑용 RGB 조명과 함께 제공되기도 합니다.
RAM이 하는 일의 기본은 매우 간단하지만, DDR4에도 매우 다양한 유형이 있습니다. 예를 들어, RAM은 2400, 3000, 3200MHz와 같이 다양한 속도로 작동합니다. 또한, 4, 8, 16GB와 같은 다양한 크기로 제공됩니다.
일반적으로 최신 컴퓨터는 “듀얼 채널 모드”에서 실행하기 위해 동일한 크기의 RAM 스틱 두 개(키트라고 함)가 필요합니다. 이는 기본적으로 컴퓨터가 두 개의 RAM을 사용하여 작동하고 있음을 의미합니다.
많은 사람들이 다양한 RAM 구성을 혼용할 수 있다고 주장하며, 이는 대부분 사실입니다. 하지만 RAM이 동일한 속도와 용량을 가지고 있고, 중요한 순서대로 동일한 제조업체에서 생산된 경우 PC를 유지 관리하는 것이 훨씬 쉬워집니다.
동일한 전압의 RAM을 구하는 것도 중요한 고려 사항이지만, 많은 데스크탑 DDR4 제품이 1.35볼트 기본 전압으로 판매되므로 큰 문제가 되지 않습니다. 하지만 랩톱과 이전 세대의 RAM은 이야기가 다릅니다.
랩톱의 경우, 동일한 제조업체의 RAM을 구할 수 없다면 최소한 동일한 전압, 속도 및 용량을 가진 제품을 사용하는지 확인해야 합니다. 사용할 수 있는 RAM의 양은 메인보드에서 지원하는 용량에 따라 달라집니다. 예를 들어, 오래된 랩톱은 최대 8GB DDR3까지만 처리할 수 있습니다.
반면 최신 데스크탑 PC는 프로세서와 메인보드에 따라 128GB DDR4와 같은 고용량 RAM도 사용할 수 있습니다. 하지만 대부분의 사용자에게는 8~16GB 정도면 충분합니다.
RAM에는 이 기본적인 개요보다 더 많은 내용이 있습니다. 오버클럭을 하는 경우 전압과 타이밍이 중요해집니다. 하지만 그렇지 않다면, 이제 RAM이 하는 일과 PC에서 왜 중요한 구성 요소인지 더 잘 이해할 수 있기를 바랍니다.