해설자 좋습니다 이번
시간에는 무작위 접근 메모리에 대해 이야기하겠습니다
시스템 내 메모리라고 불리는 것이죠 그리고 그 메모리를
어떻게 다룰지 알아보겠습니다
이제 먼저 메모리 주소를 지정하는 방법에 대해 이야기하기
전에 메모리가 무엇인지,
컴퓨터 시스템 내부에서
메모리가 어떤 역할을 하는지 더 잘 이해해야 합니다.
이전에 프로세서에 대해 이야기할
때 프로세서가 모든 계산을 수행하지만
해당 계산을 수행하기 전에 데이터와
명령을 저장할 장소가 있어야 한다는 사실에 대해 이야기했습니다.
프로세서 내부에는
캐시라고 하는 고속 메모리가
있습니다
공간은 아주 작지만 작업은
아주 빨라요
이제 캐시 공간이 부족해지면
시스템에 있는 다음 유형의 메모리는
랜덤 액세스 메모리, 즉 시스템
메모리입니다.
이 메모리는 여전히 빠르지만
캐시 메모리만큼은 아닙니다
이제 결국 일어나는 일은 프로세서가
캐시 메모리를 먼저 사용하고 해당 캐시
메모리의 데이터를 사용함에 따라 새로운 정보가
시스템 메모리에서 캐시로 이동한다는 것입니다.
그리고 이를 파이프라인 프로세스로 계속
이동시켜 시스템 메모리에서 캐시로
이동한 다음 cpu를 사용하여
처리하고 실행합니다.
이 시스템 메모리에 덧붙여
저장소라는 것도 있습니다
하드 드라이브, usb,
cd-롬 dvd 같은 걸
저장해요
네 이 대규모 저장 장치는
메모리보다 데이터를 더
많이 담을 수 있지만
훨씬 느립니다
네 따라서 제 시스템에 새 PowerPoint를 로드하려면
하드 디스크에 저장해야 합니다
대형 저장 장치죠
내가 컴퓨터에 그것을
읽고 싶다고 말하면 프로세서는
하드 드라이브에 신호를 보내고 '그 데이터는
어디에 있습니까?'라고
말할 것입니다.
그 데이터는 하드 드라이브에서 시스템
메모리로 이동합니다
그리고 시스템 메모리에서
그 중 작은 조각을 캐시로
가져온 다음 프로세서에서
작업할 수 있습니다.
여러분 시스템 안에서 이게
다 같이 작용하는 거예요
따라서 시스템에서 데이터가 저장되는
다양한 위치에 대해 생각할 때 이
점을 염두에 두시기 바랍니다.
우리는 영구 저장 영역에 가까운
대용량 저장 장치를 보유하고 있습니다.
컴퓨터 전원을 꺼도 해당
대용량 저장 장치의 데이터는 그대로
유지됩니다.
그리고 램, 혹은 시스템 메모리라는 임시
저장 영역도 있습니다 이 영역은 지속성이
없는 저장 공간으로
여겨집니다 컴퓨터의 전원을 내리면
램에 있는 모든 것을 잃기
때문입니다
따라서 우리는 다른 파일로 작업할
때 해당 파일을 일시적으로 ram에 배치하여
훨씬 더 빠른 방식으로 작업할 수 있습니다. 영구 저장
장치인 하드 드라이브에 다시
저장됩니다.
네 그러면 시스템 메모리나
램으로 알려진 임의 액세스
메모리를 생각해
봅시다 이것은 동적이고 지속적으로 변화하는
영역으로 하드 드라이브나
시디롬 같은 큰 저장 장치에 비해
빠르게 동작합니다
물리적 세계에서는 어떤 모습인지
비유하기 위해 사무실을
생각해 보세요
네 사무실에는 책상이 있잖아요
책상에는 공간이 한정돼 있어요 하지만
책상 위에 뭔가 있으면 재빨리
꺼낼 수 있죠 이미 탁 트인
곳에 있고 손을 뻗어 만질
수 있으니까요
자 이제 책상 위에 펼쳐둔
파일 서너 개 외에도 캐비닛에 수백
개의 파일이 있을
겁니다
네 파일 캐비닛은
하드 드라이브와 비슷합니다
대량 저장 장치죠 데스크톱은
램과 더 비슷하고요 , 네
네 그래서 램에 있을
때 더 쉽게, 더 빠르게
접근할 수 있고
그때 작업할 수 있죠
네 다 끝나면 그 파일을
접어서 캐비닛에 넣어두세요
그래야 1주일 후, 2주
후 1년 후에 필요할 때 거기
있죠 그럼 데스크톱에 공간이
더 생겨서 다른 파일을 꺼내 작업할 수 있어요
램의 용도가 바로 그겁니다
램은 일시적인 공간으로
끊임없이 변화하고 진화합니다
네 대량 저장 장치가 느리기 때문에 램에
더 많은 걸 넣고 싶지만 램은 제한돼
있어요
하드 디스크를 보면 500기가바이트,
1테라바이트 또는 4테라바이트의
대용량 저장 장치가 있을 수 있지만 메모리를 보면 8기가바이트 또는 16기가바이트일 수 있습니다. 운이 좋다면 32gb의 공간도 확보할 수 있습니다.
이는 하드 디스크보다 사용
가능한 ram이 훨씬 적다는 것을 의미합니다.
따라서 메모리가 하는 일은 디스크
캐시 역할을 하는 것입니다.
이런 방식으로 디스크에서 메모리로 파일을
가져와서 작업한 다음 작업이
끝나면 다시 대용량
저장 장치로 교체할 수 있습니다.
네 네 빠른 임시 저장
공간으로 작용해
작업을
가속화하죠
네 램은 데이터를
정말 빨리 찾거든요 기존 하드
디스크는 맞는
부분을 찾을 때까지
디스크를 회전시킨
후 데이터를 빼내야
하는데 이건 훨씬 느려요
네 기계 시스템이라고 부르는데
램을 사용하면 전자
시스템을 사용하는데 이건
어떤 부품이든 순간적으로
접근할 수 있어요 ? 네
네 ram은 고체 상태 장치로
여겨지거든요 하드
드라이브나 dvd 같은 기계
장치와는 달리 부하 시간이
과하지 않아요
cd나 블루레이 디스크도
즉 나노초 단위로 빠르게
작동할 수 있다는
거죠 수십억 초 단위요
반면 하드 디스크와 자기
매체는 밀리초 단위로
수천 초 단위로 작동합니다
네 속도 차이가 큰 게 보이시죠 그래서
이 작업을 하는 동안 파일을 ram에
넣어야 합니다
네 이제 기술자가
되면 알게 될
텐데요 여러분 시스템 업그레이드
때 흔히 하는 일 중
하나가 램을 4기가에서
8기가로 바꾸는 겁니다 8기가에서
16기가로 16기가에서 32기가로
바뀌고요
Ram의 양을 늘리면 시스템
속도를 크게 높일 수 있습니다. 더 많은
파일을 열어서 하드 드라이브에서
많은 데이터를 읽고 써야 하는 장벽을
제거하고 더 많은 작업을
수행할 수 있기 때문입니다. 언제든지
더 많은 일을 할 수 있습니다.
네 좋습니다
좋아 주소록을
기반으로 ram의
제한에 대해 얘기하는
것이 중요합니다 ,
네 이제 프로세서가
램에 가서 뭔가를 꺼내야 할 때
메모리를 불러야 합니다
그 이유는 해당 ram 내부와 해당
스토리지가 각기 다른 고유 주소를
갖고 있기 때문입니다. 이것이 바로 우리가
ram의 특정 부분에 저장되는 데이터
조각을 참조하는 방식입니다.
네 좋아요 이제 프로세서나
cpu, 메모리 사이에 메모리
컨트롤러라는 게 있어요 메모리 컨트롤러와 프로세서 사이에 버스가 있고요
이제 버스는 단순히 데이터를 전송하는
통로일 뿐입니다.
네 메모리 컨트롤러는
교통경찰과 비슷해요 교통을
통제하고 cpu와 프로세서에 메모리의 다른
부분에 접근하는 방법을 알려 주죠
이제 버스를 보면 실제로
버스의 두 부분이 있습니다.
네 데이터를 보내고
받는 경로가 있고 주소 경로도
있어서 메모리 어디에
데이터가 위치하는지 알
수 있습니다
따라서 데이터 경로 또는 데이터 버스의
폭을 살펴보면 각 클럭
사이클마다 얼마나 많은 정보를
전송할 수 있는지가 결정됩니다.
네 이제 단일 채널 메모리 컨트롤러를 사용한다면
데이터 버스는 보통 64비트 너비가 될 겁니다 대부분의
현대 컴퓨터에서 그렇죠 ,
네 이제 거기에
추가해 주소 버스를 보면
관련된 너비도 있죠 32비트나
64비트일 수 있어요
이는 cpu가 추적할 수 있는 위치 수와 적절한
주소 지정을 통해 데이터에
액세스할 수 있는 위치에 따라
결정됩니다.
이제 32비트 CPU 또는 x86
기반 CPU를 사용하는 경우 32비트
주소만 사용하여 해당 메모리 버스를 통해
데이터에 액세스할 수 있습니다.
네 이제 이것
때문에 약 40억 개의 아이템이 생겼죠
4기가바이트 데이터요 왜냐하면 그
정보를 처리할 수 있는 비트가 2에서 32분의
1이기 때문이죠
반면에 64비트 cpu를 사용하는
경우에는 2~64개의
가능한 주소 위치가 있으며 대략 184경개의 가능한
옵션을 계산할 수 있습니다.
자 메모리 측면에서
16엑사바이트의 데이터를 호출할 수 있습니다
64비트 프로세서를 사용한다면
많은 데이터를 처리할 수 있습니다
네 요즘 시스템들은 16엑사바이트짜리
램을 사용하지 않죠 비용 문제 때문에요
그리고 대부분의 메인보드에
그만큼의 메모리를 연결할 공간이 없어요 이게 우리 상한선이야
중요한 점은 여러분이
x86이나 32비트 프로세서를
사용한다면 메모리는 최대
4기가까지만 사용할
수 있습니다 현대 컴퓨터에서는 큰 한계가 되는 점이죠 왜냐하면 대부분의 운영체제는 최소한 4기가의
램이 필요합니다 충분한 운영을 위해서요
반면에 64비트
프로세서 또는 x64 아키텍처를
사용하는 경우 이는 동시에 4GB 이상의
RAM에 액세스할 수 있다는 의미이며, 이것이 바로
8GB 시스템에서
사용되는 것을 볼 수 있는 이유입니다.
16, 32 또는 64GB RAM이
있습니다. 모든 RAM에 액세스할
수 있기 때문에 훨씬 더 나은 성능을 제공합니다.
네 그래서 64비트
프로세서를 선택해야 하는 거예요
대부분의 현대 컴퓨터와
응용 프로그램에는요