CPU 메모리사양이란

안녕하세요. 매일 IT, 밀릿입니다. CPU를 선택하는 기준이 되는 용어들에 대해 계속해서 포스팅을 통해 알아보고 있습니다. CPU에 관한 일곱 번째 포스팅은 구매하고자 하는 CPU가 지원하는 메모리 사양에 대해 알아보고자 합니다. 메모리에 관해서는 앞선 포스팅에서 '캐시 메모리'에 대해 먼저 다뤄보았습니다. '캐시 메모리'는 PC의 메모리 장치와 구별되는 CPU 내부의 별도 메모리 장치로서 자주 쓰이는 데이터를 불러들이는 시간을 단축하기 위해 CPU에서 자체적으로 임시 데이터로 저장하는 소용량의 저장장치를 지칭했습니다.

하지만 캐시 메모리에 필요한 데이터가 저장되어있지 않다면 CPU는 해당 데이터를 탐색하기 위해 PC의 메모리장치와의 통신을 통해 데이터를 주고받아야 합니다. CPU의 메모리 사양이란 CPU와 호환이 가능한 메모리 장치의 종류, 사양 등을 의미합니다. 따라서 PC를 구성함에 있어 메모리 장치의 구성과 종류를 파악하는 일은 중요할 것입니다. 오늘은 CPU에서 지원하는 DDR3, DDR4 RAM의 개략적인 정의와 특성을 살펴보고, 메모리 버스의 개념에 대해서도 함께 살펴보도록 하겠습니다.

 

 

RAM의 종류 앞에 붙는 DDR이라는 단어는 'Double Data Rate'의 줄임말입니다. DDR은 RAM의 한 종류로서 SDRAM이라는 종류의 개선판입니다. 그러므로 DDR 규격을 이야기하기에 앞서 SDRAM에 대해 간략히 살펴볼 필요가 있을 것 같습니다. SDRAM은 Synchronous Dynamic Random Access Memory의 약자로서 1992년에 개발되어 1993년에 첫 출시된 RAM 규격의 한 종류입니다. (출처: 나무위키) 기존의 DRAM과 SDRAM의 차이점은 데이터의 전송이 신호와 연속적으로 이루어지는지, 아니면 신호와 동시에 이루어지는 지에 따른 비동기식과 동기식 전송 방식의 차이에 기인합니다. 직관적으로 판단하더라도 신호를 받아들이고 데이터를 전송하는 방식보다는 신호의 입력과 동시에 데이터가 전송되는 쪽이 더욱 속도가 빠를 것으로 짐작할 수 있습니다.

 

DDR RAM은 기존 SDRAM에서 메모리 대역폭을 2배로 확장한 것이 가장 큰 특징입니다. 2004년 DDR2의 출시, 2007년 DDR3에 이어 2014년 DDR4 SDRAM까지 출시가 되었습니다. 현재 보급률이 가장 큰 규격은 DDR3인데, 이전의 메모리 기술보다 빠른 속도로 데이터 전송이 가능하다고 합니다. DDR3 L 규격은 DDR3 규격을 변형한 것으로서, 명칭의 'L'은 'Low Voltage' 저전압 장치를 뜻합니다. DDR4 SDRAM은 DDR3의 다음 세대로서 그 속도가 두 배 더 증가하였다고 합니다. DDR3 SDRAM의 경우 800-1600 Mbps의 데이터 전송속도를 나타내며, DDR4 SDRAM은 그 두 배인 1600-3200 Mbps의 속도를 보여줍니다. (출처: 위키백과)

RAM의 규격이 중요한 이유는 CPU에서 지원하는 규격이 정해져있고 규격과 일치하지 않는 메모리는 호환이 불가능하기 때문입니다. 예를 들어 CPU 상세 설명 페이지에서 해당 CPU 제품의 메모리 사양에서 지원하는 메모리 규격이 DDR4/DDR3L로 명시되어 있다면 해당 메모리 규격 외의 RAM과 CPU는 호환되지 않습니다. DDR3L의 구매 시 유의해야 할 부분은 해당 규격이 DDR3에서 변형되었고 명칭이 비슷하다는 이유로 DDR3를 구매해도 되는 것이 아닌지 생각할 수 있지만 두 제품 규격은 상호 전환이 불가능하기 때문에 CPU에서도 인식할 수 없다는 점입니다.

DDR4와 DDR3L을 동시에 지원하는 CPU라면 DDR4가 데이터 전송속도는 두 배로 빠르고 전압 사용량도 더 낮기 때문에 DDR3L에 비해 성능이 좋을 것이라고 짐작할 수 있습니다. DDR3L은 기존 DDR3 규격에 비해 전압 사용량은 약 0.15V 낮지만 데이터 전송속도는 동일하기 때문입니다. 

 

메모리 규격과 함께 메모리 사양에 제시되는 정보로는 '메모리 버스'라는 용어가 있습니다. 메모리 버스를 나타내는 단위는 클럭을 나타내는 단위와 동일한 'Hz' 단위를 사용하고 있습니다. 컴퓨터에서 버스(BUS)라는 용어는 교통수단과 철자가 같고, 개념적인 의미도 마찬가지로 장치와 장치 사이에서 정보를 운반해주는 역할을 하는 것으로 이해할 수 있습니다. 정확히는 컴퓨터 안의 부품들 간, 또는 컴퓨터 간에 데이터를 전송하는 통신 시스템을 지칭합니다.

컴퓨터에서 사용되는 버스는 상당히 세분화되어있습니다. 다나와 용어사전에 따르면 CPU 사양에 제시되는 메모리 버스는 시스템 내부의 대역폭으로, CPU와 보조장치 사이에서 데이터를 주고 받기 위해 이용하는 통로를 지칭한다고 합니다. CPU 대역폭은 GHz 단위로 넓은데 메모리 버스, 즉 메모리 대역폭이 그 수준을 받쳐주지 못한다면 데이터 전송과 처리에 지연 현상이 발생하게 됩니다. 이러한 현상을 해결하기 위해 메모리의 듀얼 채널 구성 등의 방법으로 CPU 대역폭과 메모리 대역폭 간의 동기화가 필요한데, 이러한 동기화에 필요한 메모리의 사양을 제시하고 있는 것으로 이해할 수 있습니다.

 

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이번 포스팅에서는 CPU에서 메모리 사양을 제시하는 이유에 대해 간략히 살펴보았습니다. CPU에는 캐시 메모리 이외에 자체 메모리가 없는데 메모리 사양을 상세 설명 페이지에 제시하고 있는 이유에 대해 조금이나마 이해할 수 있었던 것 같습니다. 또한 앞서 공부했던 내용들이 하나 둘 연관 지어지는 듯한 느낌이 듭니다. 다음 시간에는 CPU의 내부 그래픽이 필요한 이유와 그 사양에 대해 알아보도록 하겠습니다.