<div id="readability-page-1" class="page"><div><h3 id="클럭clock">클럭(Clock)</h3>
<blockquote>
컴퓨터 내부의 모든 부품이 일정한 속도로 동작하도록 동기화하는 역할을 합니다. 쉽게 말해, 컴퓨터의 '박자'를 맞춰주는 메트로놈(지휘자)과 같은 역할을 합니다.
컴퓨터가 전원이 켜지고 시스템이 작동하는 동안 계속해서 발생하는 주기적인 신호입니다.
</blockquote>
<blockquote>
<ul>
<li>클럭 신호가 있을 때마다 CPU는 명령어를 가져오고(Instruction Fetch), 해석하고(Decode), 실행(Execute)합니다.</li>
<li>클럭 주파수(예: 3.5GHz)는 초당 35억 번(3,500,000,000)의 연산을 수행할 수 있다는 의미입니다.</li>
<li>RAM, GPU, 저장 장치(SSD/HDD), 네트워크 장치 등 모든 하드웨어가 클럭 신호에 맞춰 동작합니다.</li>
<li>클럭이 없다면, 각 부품이 제각기 다른 속도로 동작하여 데이터 처리가 엉망이 됩니다.</li>
</ul>
</blockquote>
<h3 id="ramrandom-access-memory">RAM(Random Access Memory)</h3>
<blockquote>
컴퓨터의 주 기억 장치로, 프로그램이 실행될 때 데이터와 명령어를 일시적으로 저장하는 역할을 합니다. 
RAM은 휘발성(volatile) 메모리이므로, 전원이 꺼지면 저장된 데이터가 모두 사라집니다.
</blockquote>
<h3 id="ram의-종류">RAM의 종류</h3>
<blockquote>
DRAM(Dynamic RAM)
<ul>
<li>DRAM은 데이터를 유지하기 위해 지속적인 리프레시(Refresh) 과정이 필요합니다, 리프레시가 없으면 데이터가 사라집니다.</li>
<li>속도가 빠르지만, 전력을 계속 소모함</li>
<li>비교적 저렴하여 대량으로 사용 가능</li>
<li>메인 메모리에 주로사용함</li>
</ul>
📌 왜 리프레시가 필요한가?
<ul>
<li>DRAM은 데이터를 트랜지스터(Transistor)와 커패시터(Capacitor, 축전기)로 저장합니다.</li>
<li>커패시터는 전하(전기)를 저장하지만 시간이 지나면 방전됩니다.</li>
<li>따라서 주기적으로 리프레시(refresh)를 수행하여 전하를 다시 충전해야 합니다.(즉, 데이터를 지속적으로 새로고침하지 않으면 데이터가 소멸됨)</li>
</ul>
📌 리프레시 과정
<ul>
<li>일정한 시간마다 메모리 컨트롤러가 DRAM의 모든 셀을 읽고 다시 쓰는 작업을 수행함.</li>
<li>이 과정에서 추가적인 전력 소비와 처리 시간이 필요함.</li>
<li>일반적으로 수 밀리초(ms)마다 리프레시가 이루어짐.</li>
</ul>
🔸 DRAM의 리프레시로 인한 단점 
❌ 추가적인 전력 소모 (리프레시 작업을 계속 수행해야 하므로 배터리 소모 증가) 
❌ 데이터 액세스 속도가 느려질 수 있음 (리프레시 동안 다른 작업이 지연될 수 있음)
</blockquote>
<blockquote>
SRAM (Static RAM)
<ul>
<li>SRAM은 리프레시를 하지 않아도 데이터를 유지할 수 있습니다.</li>
<li>따라서 속도가 빠르고 전력 소모가 적음!</li>
<li>CPU 캐시 메모리 (L1, L2, L3)에 주로 사용함.</li>
</ul>
📌 왜 리프레시가 필요 없는가?
<ul>
<li>SRAM은 데이터를 플립플롭(Flip-Flop) 회로로 저장합니다.</li>
<li>플립플롭은 전원이 공급되는 한 데이터를 유지할 수 있음.</li>
<li>즉, DRAM처럼 전하가 자연 방전되는 일이 없으므로 리프레시가 필요 없음.</li>
</ul>
🔸 SRAM의 단점 
❌ 제조 비용이 비쌈 (플립플롭 회로는 DRAM보다 더 많은 트랜지스터를 필요로 함) 
❌ 저장 용량이 작음 (DRAM보다 밀도가 낮음)
</blockquote>
<blockquote>
SDRAM (Synchronous Dynamic RAM, 클럭과 동기화된 RAM)
<ul>
<li>CPU의 클럭 신호와 동기화(Synchronous)하여 동작하는 DRAM입니다.</li>
</ul>
기존 비동기 DRAM의 문제점
<ul>
<li>CPU는 빠른 속도로 명령을 처리하는데, DRAM은 비교적 속도가 느려 CPU가 DRAM의 응답을 기다려야 함</li>
<li>CPU와 DRAM이 개별적으로 작동하므로, 데이터가 순차적으로 처리되지 않고 비효율적인 대기 시간이 발생 
(CPU가 새로운 명령을 실행하기 전에 이전 명령이 완료될 때까지 기다려야 함)</li>
</ul>
📌 SDRAM으로 달라진 점
1️⃣ CPU와 RAM이 같은 클럭을 사용하여 동기화됨
<ul>
<li>CPU와 RAM이 같은 주기로 데이터를 주고받으므로, 불필요한 대기 시간이 줄어듦</li>
<li>데이터 전송이 더 일정하고 예측 가능해짐</li>
</ul>
2️⃣ 파이프라이닝(Pipelining) 지원 → 성능 향상
<ul>
<li>SDRAM은 데이터를 한 번에 처리하는 것이 아니라, 연속적인 데이터 요청을 미리 받아서 준비하는 방식을 사용</li>
<li>즉, CPU가 명령을 요청하면, SDRAM이 데이터를 준비하는 동안 다른 요청을 받을 수 있어 속도가 더 빨라짐</li>
</ul>
</blockquote>
<blockquote>
DDR SDRAM(Double Data Rate SDRAM) 
대역폭(일정 시간 동안 전송할 수 있는 데이터 양)을 넓혀 속도를 높인 SDRAM
<ul>
<li>DDR2 SDRAM : DDR SDRAM보다 대역폭이 두배 넓은 RAM 
(SDRAM보다는 2의 2승=4배 넓음)</li>
<li>DDR3 SDRAM : DDR2 SDRAM보다 대역폭이 두배 넓은 RAM 
(SDRAM보다는 2의 3승=8배 넓음)</li>
</ul>
</blockquote>
<h3 id="romread-only-memory">ROM(Read Only Memory)</h3>
<blockquote>
<ul>
<li>비휘발성(Non-Volatile): 전원이 꺼져도 데이터가 사라지지 않음.</li>
<li>읽기 전용(Read-Only): 일반적으로 데이터를 수정하거나 삭제할 수 없음.</li>
<li>빠른 부팅 지원: 시스템이 시작될 때 기본적인 프로그램(BIOS/UEFI, 펌웨어)을 제공.</li>
<li>일부 ROM은 데이터 수정 가능 (EEPROM, Flash ROM 등).</li>
</ul>
💡 ROM은 "기본적인 프로그램을 저장"하고, RAM은 "실행 중인 데이터를 저장"하는 차이가 있음! 🚀
🔹 ROM의 주요 용도 
✔ BIOS/UEFI 저장 → PC 부팅 시 하드웨어 초기화 및 운영체제 로딩 
✔ 펌웨어 저장 → 스마트폰, 가전제품, 자동차 시스템 등에 기본 프로그램 저장 
✔ 게임 카트리지 → 예전 게임기(닌텐도, 세가 등)에서 게임 데이터를 저장 
✔ 임베디드 시스템 → 라우터, TV, 냉장고 등 다양한 전자기기에 내장
💡 현재 가장 많이 쓰이는 ROM은 "Flash ROM"으로, <code>USB 메모리</code>, <code>SSD</code>, <code>스마트폰 저장 공간</code> 등에 활용됨! 🚀
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psj.log

클럭(Clock)
컴퓨터 내부의 모든 부품이 일정한 속도로 동작하도록 동기화하는 역할을 합니다. 쉽게 말해, 컴퓨터의 '박자'를 맞춰주는 메트로놈(지휘자)과 같은 역할을 합니다.
컴퓨터가 전원이 켜지고 시스템이 작동하는 동안 계속해서 발생하는 주기적인 신호입니다.
클럭 신호가 있을 때마다 CPU는 명령어를 가져오고(Instruction Fetch), 해석하고(Decode), 실행(Execute)합니다.
클럭 주파수(예: 3.5GHz)는 초당 35억 번(3,500,000,000)의 연산을 수행할 수 있다는 의미입니다.
RAM, GPU, 저장 장치(SSD/HDD), 네트워크 장치 등 모든 하드웨어가 클럭 신호에 맞춰 동작합니다.
클럭이 없다면, 각 부품이 제각기 다른 속도로 동작하여 데이터 처리가 엉망이 됩니다.
RAM(Random Access Memory)
컴퓨터의 주 기억 장치로, 프로그램이 실행될 때 데이터와 명령어를 일시적으로 저장하는 역할을 합니다. 
RAM은 휘발성(volatile) 메모리이므로, 전원이 꺼지면 저장된 데이터가 모두 사라집니다.
RAM의 종류
DRAM(Dynamic RAM)
DRAM은 데이터를 유지하기 위해 지속적인 리프레시(Refresh) 과정이 필요합니다, 리프레시가 없으면 데이터가 사라집니다.
속도가 빠르지만, 전력을 계속 소모함
비교적 저렴하여 대량으로 사용 가능
메인 메모리에 주로사용함
DRAM은 데이터를 트랜지스터(Transistor)와 커패시터(Capacitor, 축전기)로 저장합니다.
커패시터는 전하(전기)를 저장하지만 시간이 지나면 방전됩니다.
따라서 주기적으로 리프레시(refresh)를 수행하여 전하를 다시 충전해야 합니다.(즉, 데이터를 지속적으로 새로고침하지 않으면 데이터가 소멸됨)
일정한 시간마다 메모리 컨트롤러가 DRAM의 모든 셀을 읽고 다시 쓰는 작업을 수행함.
이 과정에서 추가적인 전력 소비와 처리 시간이 필요함.
일반적으로 수 밀리초(ms)마다 리프레시가 이루어짐.
SRAM (Static RAM)
SRAM은 리프레시를 하지 않아도 데이터를 유지할 수 있습니다.
따라서 속도가 빠르고 전력 소모가 적음!
CPU 캐시 메모리 (L1, L2, L3)에 주로 사용함.
SRAM은 데이터를 플립플롭(Flip-Flop) 회로로 저장합니다.
플립플롭은 전원이 공급되는 한 데이터를 유지할 수 있음.
즉, DRAM처럼 전하가 자연 방전되는 일이 없으므로 리프레시가 필요 없음.
SDRAM (Synchronous Dynamic RAM, 클럭과 동기화된 RAM)
CPU의 클럭 신호와 동기화(Synchronous)하여 동작하는 DRAM입니다.
기존 비동기 DRAM의 문제점*
CPU는 빠른 속도로 명령을 처리하는데, DRAM은 비교적 속도가 느려 CPU가 DRAM의 응답을 기다려야 함
CPU와 DRAM이 개별적으로 작동하므로, 데이터가 순차적으로 처리되지 않고 비효율적인 대기 시간이 발생
(CPU가 새로운 명령을 실행하기 전에 이전 명령이 완료될 때까지 기다려야 함)
📌 SDRAM으로 달라진 점*
CPU와 RAM이 같은 주기로 데이터를 주고받으므로, 불필요한 대기 시간이 줄어듦
데이터 전송이 더 일정하고 예측 가능해짐
SDRAM은 데이터를 한 번에 처리하는 것이 아니라, 연속적인 데이터 요청을 미리 받아서 준비하는 방식을 사용
즉, CPU가 명령을 요청하면, SDRAM이 데이터를 준비하는 동안 다른 요청을 받을 수 있어 속도가 더 빨라짐
DDR SDRAM(Double Data Rate SDRAM)
대역폭(일정 시간 동안 전송할 수 있는 데이터 양)을 넓혀 속도를 높인 SDRAM
DDR2 SDRAM : DDR SDRAM보다 대역폭이 두배 넓은 RAM
(SDRAM보다는 2의 2승=4배 넓음)
DDR3 SDRAM : DDR2 SDRAM보다 대역폭이 두배 넓은 RAM
(SDRAM보다는 2의 3승=8배 넓음)
ROM(Read Only Memory)
비휘발성(Non-Volatile): 전원이 꺼져도 데이터가 사라지지 않음.
읽기 전용(Read-Only): 일반적으로 데이터를 수정하거나 삭제할 수 없음.
빠른 부팅 지원: 시스템이 시작될 때 기본적인 프로그램(BIOS/UEFI, 펌웨어)을 제공.
일부 ROM은 데이터 수정 가능 (EEPROM, Flash ROM 등).
"기본적인 프로그램을 저장"하고, RAM은 "실행 중인 데이터를 저장"하는 차이가 있음! 🚀
🔹 ROM의 주요 용도*
✔ BIOS/UEFI 저장 → PC 부팅 시 하드웨어 초기화 및 운영체제 로딩
✔ 펌웨어 저장 → 스마트폰, 가전제품, 자동차 시스템 등에 기본 프로그램 저장
✔ 게임 카트리지 → 예전 게임기(닌텐도, 세가 등)에서 게임 데이터를 저장
✔ 임베디드 시스템 → 라우터, TV, 냉장고 등 다양한 전자기기에 내장
"Flash ROM"으로, USB 메모리, SSD, 스마트폰 저장 공간 등에 활용됨! 🚀

메인메모리와 캐시메모리

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