램(메모리)란? CPU 캐시메모리와 램(메모리)의 차이

안녕하세요 코캣입니다. 오늘은 컴퓨터의 핵심 부품 중 하나인 램(메모리)에 대한 글을 작성해 볼까 합니다. 램이란 컴퓨터에 장착되어있는 CPU가 연산작업을 하고 그 작업에 필요한 모든 내용이 저장되는 장치로 주기억장치라는 이름을 가지고 있으며 그 램이 장착되어 있는 부품을 우리는 램카드, 혹은 메모리카드라고 부릅니다. 제가 이전에 다른 부픔들에 대한 포스팅을 했을때 CPU는 인체의 두뇌로, 메인보드는 신경계 혹은 혈관이라고 비유한적이 있었는데요, 이 램은 그 두뇌 안에서 인간의 기억을 저장하는 공간이라고 비유를 할 수 있습니다. 제가 작성한 CPU관련 포스팅을 보시면 두뇌의 역할을 하며 CPU의 캐시메모리가 컴퓨터로 들어오거나 나가는 모든 정보를 기억하는 부품이라고 글을 작성했었는데 지금은 램이 그 역할을 한다고 설명을 드리고 있습니다. CPU와 램은 두가지 모두 정보를 기억하는 기능을 가지고 있지만 그 기능에 있어서 세부적인 차이점이 존재합니다.

램(메모리)란? 램의 역할

제가 CPU 캐시메모리에 대해 글을 작성했을때 같은 예를 들었었는데 이 글을 안보신 분들은 이번 포스팅과 연관되거나 비슷한 부분이 많기 때문에 이 글을 한번 보고 오시는게 좋습니다.

'CPU의 캐시메모리란? 캐시메모리의 차이와 역할'

우리가 컴퓨터로 어떤 작업을하게 되면 컴퓨터 내부에서는 이 작업을 처리하기위해 복잡한 연산을 시작합니다. 우리가 하고자 하는 작업을 처리하기 위해 CPU가 연산을 하게 되며 이 연산과정에서 처리되는 모든 정보들은 일시적으로 램(메모리)에 저장이 됩니다. 보조기억장치로 부터 연산한 데이터를 바로 CPU로 가져오려면 CPU에 비해 보조기억장치의 성능이 크게 떨어지기 때문에 인해 병목현상이 발생하게 되며 그 병목현상을 완화시키기 위해 연산되는 데이터 정보를 램에 저장하게 됩니다. 추가로 램(메모리)에 저장되는 정보는 휘발성 정보이기 때문에 컴퓨터를 종료하면 사라지는 정보이기 때문에 메모리에 정보가 계속 쌓여서 용량이 초과되지는 않습니다. 다시한번 간단하게 설명드리자면 서울에서 부산까지 서류를 보내면 시간이 오래걸리기 때문에(팩스나 이메일 등이 없는 조선시대로 가정하겠습니다.) 김해나 대구, 중간지점에 서류의 사본을 저장해 놓고 필요할때마다 서울에서 서류를 가져오는게 아닌 중간 저장해놓은 지점에서 가져 오는 개념입니다. CPU의 캐시메모리와 동일한 역할을 한다고 생각하시면 됩니다.

캐시메모리와 램(메모리)의 차이

위 포스팅을 읽으신 분들 중 그렇다면 캐시메모리와 메모리는 무슨차이일까 하는일도 동일한데 같은걸까?라는 의문점을 가지신 분들도 있을겁니다. 캐시메모리와 램(메모리)는 용량과 속도, 가격, 세가지의 차이점이 있습니다. 이 차이점을 간단한 예를 들어 설명드리겠습니다. 우선 CPU는 강남에 위치한 본사, 캐시메모리는 본사 내 창고, 램(메모리)은 외각지역 소형창고, 보조기억장치를 멀리 떨어져 있는 공장에 비유를 해보겠습니다. 여기서 보조기억장치에 대한 내용은 추후 자세히 포스팅 할 예정이며 SSD나 HDD입니다.

본사(CPU)에서 급하게 제품요청이 들어왔다고 가정을 해보겠습니다. 본사 내 창고(캐시메모리)에 비축해놓았던 제품을 바로 가져다 사용하면 외각지역 소형창고(램)나 멀리 떨어져 있는 공장(보조기억장치)에서 가져오는것보다 빠를 수 밖에 없습니다. 하지만 본사는 강남에 있다보니 땅값이 비쌀 수 밖에 없고(가격) 그렇다 보니 창고를 크게 만들지는 못했습니다(용량). 캐시메모리는 비싼 가격과 작은 용량, 빠른 데이터 처리속도라는 특징을 가지고 있습니다.

본사 내 창고(캐시메모리)에서 제품을 가져다 본사에 전달했지만 본사(CPU)에서는 더 많은 제품을 요청합니다. 그렇다면 다음 목적지는 소형창고(램)입니다. 소형창고(램)는 이런 상황을 대비해 본사에서 값이 비교적 저렴한(가격) 외각지역에 건설을 했었고 본사 내 창고(캐시메모리)보다 땅값이 저렴하기 때문에 비교적 큰 크기로 건설했고, 더 많은 제품들을 비축(용량)해 놓았습니다. 공장(보조기억장치)에서 제품을 가져오는 것보다 빠르긴 하지만 본사 내 창고(캐시메모리)에서 제품을 바로 가져오는 것보다는 시간이 걸릴 수 밖에 없습니다. 램(메모리)는 캐시메모리에 비해 저렴한 가격과 그보다 큰 용량, 적당한 데이터 처리속도라는 특징을 가지고 있습니다. 마지막으로 공장(보조기억장치)은 지역적으로도 본사와 멀리 떨어져 있기 때문에 제품을 전달하는 속도는 가장 늦어지게 됩니다. 

• 금일 포스팅 요약 CPU에서 작업을 처리할때 그 정보는 CPU의 캐시메모리 > 메모리(램) 순으로 저장이 되며 그 정보는 휘발성 정보이기 때문에 컴퓨터의 전원이 종료되면 사라지게 된다.