개요
DRAM(Dynamic RAM)과 SRAM(Static RAM)은 컴퓨터 및 디지털 기기에서 사용하는 대표적인 휘발성 메모리로, 각각 주기억장치와 캐시 메모리로 주로 사용됩니다. 두 메모리는 저장 방식, 속도, 전력 소비, 집적도에서 큰 차이를 보이며, 시스템 성능과 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. 본 글에서는 DRAM과 SRAM의 구조적 차이, 특성, 사용 용도, 장단점을 체계적으로 비교·정리합니다.
1. 개념 및 정의
구분 | DRAM | SRAM |
정식 명칭 | Dynamic Random Access Memory | Static Random Access Memory |
동작 방식 | 축전기 전하 저장, 주기적 리프레시 필요 | 플립플롭 유지, 리프레시 불필요 |
전원 제거 시 데이터 | 삭제됨 (휘발성) | 삭제됨 (휘발성) |
DRAM은 주기적 재충전이 필요하며 간단한 구조로 고밀도 구현이 가능하고, SRAM은 빠르고 안정적인 동작이 가능하지만 고가이며 집적도가 낮습니다.
2. 구조 비교
항목 | DRAM | SRAM |
기본 셀 구성 | 1 트랜지스터 + 1 커패시터 | 6 트랜지스터 (플립플롭 회로) |
리프레시 필요 여부 | 필요 (수 ms 주기) | 불필요 |
회로 복잡도 | 단순 | 복잡 |
집적도 | 높음 | 낮음 |
면적당 저장 용량 | 큼 | 작음 |
DRAM은 단순 구조 덕분에 대용량 메모리로 구현이 용이하며, SRAM은 속도와 안정성에서 우위를 보입니다.
3. 성능 및 전력 비교
항목 | DRAM | SRAM |
액세스 속도 | 느림 (10~100ns) | 매우 빠름 (1~10ns) |
전력 소비 | 낮음 (비활성 시) | 높음 (항상 전력 유지 필요) |
대역폭 | 중간 | 높음 |
가격 | 저렴 | 고가 |
SRAM은 캐시 메모리, 레지스터 등 속도가 중요한 부분에 사용되며, DRAM은 대용량의 주기억장치로 적합합니다.
4. 주요 사용 분야
메모리 유형 | 사용 예시 | 설명 |
DRAM | PC 메인 메모리 (RAM), 모바일 DRAM, GPU VRAM | 대용량, 비용 효율적 필요 |
SRAM | CPU 캐시 (L1/L2/L3), FPGA 내부 메모리, SSD 버퍼 | 고속, 저지연 메모리 필요 |
현대 시스템에서는 SRAM과 DRAM을 계층적으로 함께 사용하여 성능과 용량을 동시에 확보합니다.
5. 장점 및 단점 비교
구분 | DRAM | SRAM |
장점 | 고집적도, 저비용, 대용량 구현 가능 | 고속 액세스, 안정성 높음 |
단점 | 리프레시 필요, 속도 느림 | 고비용, 공간 차지 큼 |
DRAM은 전력 및 공간 효율, SRAM은 속도와 반응성에서 각각 장점이 있습니다.
6. 실무 활용 예시
분야 | DRAM | SRAM |
데스크탑/노트북 | 메인 메모리 (DDR4/DDR5) | CPU 캐시 메모리 |
스마트폰 | LPDDR 메모리 | 이미지 처리용 임시 메모리 |
임베디드 시스템 | 외장 DRAM | 마이크로컨트롤러 내장 SRAM |
서버/클라우드 | ECC 지원 DRAM | 고속 캐시로 SRAM 사용 |
시스템 설계 시 두 메모리의 특성과 목적에 따라 최적화된 조합이 필요합니다.
7. 결론
DRAM과 SRAM은 각각의 장단점이 뚜렷한 메모리로, 대용량 저장이 필요한 곳에는 DRAM, 고속 응답이 필요한 영역에는 SRAM이 사용됩니다. 현대의 컴퓨터 구조는 이 두 메모리를 계층 구조로 배치하여 성능과 비용을 동시에 만족시키고 있습니다. 메모리 기술의 발전과 함께 이들의 효율적 활용 전략도 계속 진화 중입니다.
'Topic' 카테고리의 다른 글
SSD vs HDD (2) | 2025.04.02 |
---|---|
DMA(Direct Memory Access) (0) | 2025.04.02 |
페이지 교체 알고리즘(Page Replacement Algorithms) (0) | 2025.04.02 |
가상 메모리(Virtual Memory) (0) | 2025.04.02 |
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) (0) | 2025.04.02 |