메모리 - SRAM

메모리 계층도 

 

캐시 메모리 : CPU에 내장되어 빈번하게 사용하는 데이터를 저장. CPU와 긴밀히 통신을 하는 메모리. 메모리 중에서 가장 빠르지만 단위 면적당 단가가 가장 높은 SRAM(Static Random Access Memory)으로 구성.

 

주 메모리 : DRAM(Dynamic Random Access Memory). SRAM보다는 느리지만 단순한 구조로 이루어져 있어, 가격이 저렴하면서 대용량의 데이터를 저장할 수 있다.

 

낸드 플래시 : DRAM보다 많이 느리지만, 단위 실리콘 면적당 메모리 용량을 크게 하여 제품 단가를 낮춘 메모리

-> 주로 SSD나 외장 USB 메모리 형태로 사용되며, 단가의 하락에 힘입어 기존의 하드디스크 드라이버를 빠르게 대체하고 있는 중이다.

 

클라우드 스토리지 : 클라우드 컴퓨팅의 한 갈래이며, 인터넷 상으로 제공되는 저장 공간에 본인의 정보를 저장해 두고, 필요할 때마다 본인의 단말기를 통해 정보를 불러올 수 있는 기술이다. 속도가 느리고, 보안 상의 문제 및 인터넷이 연결된 곳에서만 접근이 가능하다는 단점이 존재.

 

1.위에서 아래로 갈수록 동작 속도는 느려지지만, 메모리 용량은 증가하고 이에 따라 가격은 내려가는 양상.

2.SRAM과 DRAM은 전원이 인가되지 않으면 데이터가 사라지는 휘발성 메모리 / 나머지 메모리는 비 휘발성 메모리이다.

 

Q1) 삼성은 DRAM과 NAND Flash가 유명한데 SRAM은 단가가 비싸서 안 유명한건가 ?

 

A1) SRAM은 단품으로 판매가 되지 않고, 로직 회로에서 캐시 메모리로 사용이 됩니다. embedded SRAM이라고 부릅니다
그래서 메모리에서 하지않고 파운드리에서 SRAM을 하는겁니다.

-> Q1에 대한 답변은 아니지만, 메모리 사업부가 아닌 파운드리 사업부에서 SRAM을 하는 이유를 알게 됨.

 

SRAM

6개의 트랜지스터로 구성되어 있다. 데이터 저장 역할을 하는 교차결합의 CMOS 인버터와 데이터를 읽고 쓸 때 데이터의 입출력 선 역할을 하는 비트라인, 그리고 메모리 셀을 연결하거나 끊는 등의 스위치 역할을 하는 2개의 엑세스 nMOS로 구성된다.

CMOS 인버터의 nMOS를 풀다운 트랜지스터, pMOS를 풀업 트랜지스터, pMOS의 소스에는 동작 전압이, nMOS의 소스에는 0V가 인가된다. 액세스 nMOS의 게이트를 워드라인이라 한다. 한쪽은 CMOS 인버터에, 다른 한쪽은 비트라인 쌍에 연결된다. 비트라인은 항상 BL과 /BL 쌍으로 구성되며, /BL은 BL논리값의 Complementary 값을 갖는다.

 

SRAM은 DRAM에 비해 동작 속도가 훨씬 빠르며, 이는 DRAM에서 필요한 리프레시 동작 시간과 쓰기 및 읽기 동작 시 커패시터를 충/방전 시킬 시간이 필요하지 않기 때문이다. 그러나 6개의 트랜지스터로 구성되는 만큼 셀의 면적이 크고, 고집적화가 어렵다는 단점이 있다. 이 외에도 전원이 꺼지면, 데이터를 저장하고 있는 교차 결합 인버터의 전원이 공급되지 않아 데이터를 유지할 수 없게 된다는 단점이 있다.