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[전기전자 기초 #25] 메모리(Memory) 기초와 종류 | 디지털 데이터를 저장하는 공간

앤카 2025. 6. 5. 00:00
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안녕하세요 😊
오늘 배울 내용은 디지털 회로에서 데이터를 저장하고 처리를 담당하는 메모리입니다.

메모리는 주 메모리(Main Memory), 캐시 메모리(Cache Memory), 보조 메모리(Secondary Memory) 등으로
구분되며, 각각의 역할이 다릅니다.

그럼 바로 메모리(Memory)에 대해 알아보겠습니다.

 


✅ 메모리(Memory)란?

메모리(Memory)는 디지털 데이터를 저장하고 필요할 때 다시 사용할 수 있도록 보관하는 장치입니다.
컴퓨터, 스마트폰, 임베디드 시스템 등 모든 디지털 기기에서 프로그램 실행, 데이터 처리에 사용됩니다.

💡 비유:
메모리는 마치 책꽂이처럼 필요한 정보를 잘 정리해두고,
필요할 때 언제든 꺼내 쓸 수 있는 저장 공간입니다.


🔌 메모리의 주요 특징

 

특징 설명
데이터 저장 디지털 데이터를 0과 1의 형태로 보관
읽기/쓰기 가능 저장된 데이터를 읽고, 새로 덮어쓸 수 있음
주소 지정 특정 데이터를 찾기 위한 고유 주소 사용
일시적 또는 영구적 보관 RAM은 일시적, ROM은 영구적
 

🧱 메모리의 분류


 

분류 설명 예시
주 메모리 (Main Memory) CPU가 직접 접근할 수 있는 메모리 RAM, ROM
캐시 메모리 (Cache Memory) 속도 향상을 위한 빠른 메모리 CPU 내부 캐시
보조 메모리 (Secondary Memory) 대용량 데이터 영구 보관 HDD, SSD, USB
비휘발성 메모리 (Non-volatile Memory) 전원이 꺼져도 데이터 유지 EEPROM, Flash Memory
 

🎨 주 메모리 (Main Memory)

  • RAM (Random Access Memory):
    데이터를 읽고 쓰기가 가능하며, 전원이 꺼지면 사라지는 휘발성 메모리입니다.
    • DRAM (Dynamic RAM): 주기적으로 리프레시 필요, 가격이 저렴
    • SRAM (Static RAM): 빠른 속도, 전력 소모가 적지만 비쌈
  • ROM (Read Only Memory):
    데이터를 읽기 전용으로 저장하며, 전원이 꺼져도 유지되는 비휘발성 메모리입니다.
    • PROM (Programmable ROM): 한 번만 기록 가능
    • EPROM (Erasable PROM): 자외선으로 초기화 가능
    • EEPROM (Electrically Erasable PROM): 전기 신호로 초기화 가능

🎨 캐시 메모리 (Cache Memory)

  • CPU와 메모리 간의 속도 차이를 줄이기 위한 고속 메모리
  • 자주 사용하는 데이터를 미리 저장하여 빠르게 접근할 수 있도록 함
  • L1, L2, L3 캐시로 구분되며, L1이 가장 빠르고 L3가 느리지만 용량이 큼

🎨 보조 메모리 (Secondary Memory)

  • 대용량 데이터를 영구적으로 보관하는 저장 장치
  • 하드 디스크 (HDD), 솔리드 스테이트 드라이브 (SSD), USB 메모리, SD 카드 등이 포함됨
  • 영구적 보관이 가능하며, 전원이 꺼져도 데이터가 유지됨

🎨 비휘발성 메모리 (Non-volatile Memory)

  • 전원이 꺼져도 데이터가 사라지지 않는 메모리
  • Flash Memory, EEPROM, MRAM 등이 있으며,
    스마트폰, USB, SD 카드 등에 사용됨

✔️ 메모리의 계층 구조

   [CPU Register]       ← 가장 빠름 (몇 ns)  
        ↓  
   [Cache Memory]       ← 매우 빠름 (L1, L2, L3)  
        ↓  
   [Main Memory (RAM)]  ← 빠름 (ms)  
        ↓  
   [Secondary Storage]  ← 느림 (SSD, HDD)  
        ↓  
   [Cloud Storage]      ← 가장 느림 (인터넷 종속)
 

💡 실무 팁:
CPU는 빠르게 계산하지만 메모리에 접근할 때 시간이 걸립니다.
그래서 캐시 메모리가 빠르게 데이터를 공급하여 속도를 높입니다.


⚡ 실무에서 메모리의 활용 예시

 

용도 설명
🖥️ 프로그램 실행 RAM에 로딩되어 빠르게 실행됨
📡 네트워크 버퍼링 데이터 전송 중 임시 저장
🎮 게임 데이터 로딩 캐시 메모리를 활용해 빠른 로딩
🏠 스마트 홈 센서 Flash 메모리로 데이터 유지
🚗 자동차 ECU EEPROM에 설정 값 저장
 

🧠 오늘의 요약

  • 메모리(Memory)는 디지털 데이터를 저장하고 읽을 수 있는 공간입니다.
  • RAM은 일시적 저장, ROM은 영구적 저장이 가능합니다.
  • 캐시 메모리는 CPU와 메모리 간 속도 차이를 줄입니다.
  • 보조 메모리는 대용량 데이터를 영구적으로 보관합니다.
  • 비휘발성 메모리는 전원이 꺼져도 데이터를 유지합니다.

📘다시 한번 더 정리

🔄 메모리의 종류

  • RAM (Random Access Memory): 일시적인 데이터 저장
  • ROM (Read Only Memory): 영구적인 데이터 보관
  • Cache Memory: CPU와 메모리 간의 속도 차이 보완
  • Secondary Memory: 대용량 데이터 저장 (HDD, SSD)
  • Non-volatile Memory: 전원이 꺼져도 데이터 유지 (Flash, EEPROM)

🔄 메모리의 계층 구조

   [CPU Register]  
   [Cache Memory]  
   [Main Memory (RAM)]  
   [Secondary Storage]  
   [Cloud Storage]

메모리는 디지털 시스템에서 데이터 처리의 핵심 역할을 담당하며,
컴퓨터, 스마트폰, IoT 디바이스 등 모든 전자기기의 필수 구성 요소입니다.


📌 다음 글 예고
다음 시간에는 

레지스터(Register)캐시 메모리(Cache Memory)  대해 알아보겠습니다.

읽어주셔서 감사합니다 😊
유익했다면 댓글과 공감 부탁드려요!

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