DRAM과 SRAM의 차이점 한눈에 정리

DRAM은 각 비트를 작은 커패시터의 전하로 저장하므로 집적도가 높고 저렴하지만 리프레시가 필요합니다. SRAM은 트랜지스터로 만든 래치에 각 비트를 저장하므로 더 빠르고 리프레시가 필요 없지만, 비트당 면적이 훨씬 큽니다. 그래서 컴퓨터는 대용량 메인 메모리에는 DRAM을, 작고 빠른 캐시에는 SRAM을 사용합니다.

비교 항목DRAMSRAM
저장 소자트랜지스터 1개와 커패시터 1개(1T1C). 커패시터에 전하가 있는지 없는지가 곧 비트입니다보통 트랜지스터 6개(6T): 래치를 이루는 교차 결합 인버터 2개와 접근 트랜지스터 2개
리프레시필요합니다. 전하가 새어 나가므로 모든 행을 주기적으로(보통 64 ms 이내) 읽고 다시 써야 합니다필요 없습니다. 전원이 공급되는 동안 래치가 데이터를 유지합니다
전원이 꺼지면데이터가 사라집니다(휘발성)데이터가 사라집니다(휘발성)
비트당 면적작음(셀 하나가 약 6F²이며, F는 최소 선폭)큼(DRAM보다 한 자릿수 이상 큼)
속도느림. 행을 활성화하고 나중에 프리차지해야 하므로 한 번 접근하는 데 수십 나노초가 걸립니다빠름. 온칩 SRAM은 약 1나노초, 몇 클록 사이클 만에 접근할 수 있습니다
비트당 비용낮음높음(면적이 크기 때문)
대기 전력유휴 상태에서도 리프레시가 필요합니다(셀프 리프레시 모드로 줄일 수 있음)리프레시는 없지만, 큰 어레이에서는 트랜지스터 누설 전류가 누적됩니다
제조깊은 커패시터 구조와 high-k 유전체 막을 사용하며, 전용 메모리 팹에서 생산합니다표준 로직 CMOS 공정으로 만들어지므로 프로세서와 같은 칩에 넣을 수 있습니다
일반적인 용량칩당 수 기가비트에서 수십 기가비트일반적인 프로세서에서 캐시 단계별로 킬로바이트에서 수십 메가바이트
대표 용도메인 메모리(DDR, LPDDR)와 그래픽 메모리(GDDR, HBM)CPU와 GPU의 캐시, 레지스터 파일, 작은 온칩 버퍼

수치는 대략적인 자릿수 기준이며, 공정 세대와 제품에 따라 달라져요.

상황별 선택 기준

DRAM
비트당 비용이 낮은 대용량 메모리가 필요하고 어느 정도의 지연을 감수할 수 있을 때: PC, 서버, 스마트폰의 메인 메모리와 GPU용 그래픽 메모리.
SRAM
속도가 가장 중요하고 용량은 작아도 될 때: CPU 캐시, 레지스터 파일, 리프레시 회로를 두고 싶지 않은 작은 버퍼.
함께 사용
실제 컴퓨터는 둘 다 사용합니다. 빠른 SRAM 캐시가 자주 쓰는 데이터를 보관해 느린 DRAM의 지연을 가려 줍니다.

자주 묻는 질문

SRAM이 DRAM보다 빠른가요?

네. SRAM은 각 비트를 트랜지스터 래치에 저장하므로 온칩 SRAM은 약 1나노초 만에 접근할 수 있습니다. DRAM은 먼저 행을 활성화해야 해서 수십 나노초가 걸리며, 이것이 CPU 캐시에 SRAM을 쓰는 이유입니다.

DRAM은 왜 SRAM보다 저렴한가요?

DRAM 셀은 트랜지스터 1개와 커패시터 1개만 필요하지만, SRAM 셀은 보통 트랜지스터 6개가 필요합니다. 셀이 작으면 같은 실리콘 면적에 훨씬 많은 비트를 넣을 수 있어 비트당 비용이 낮아집니다.

DRAM은 왜 리프레시가 필요한가요?

DRAM 셀의 커패시터는 전하가 서서히 새어 나가므로 데이터를 주기적으로(보통 64 ms 이내) 읽고 다시 써야 합니다. SRAM은 전원이 공급되는 동안 값을 유지하므로 리프레시가 필요 없습니다.

DRAM과 SRAM 중 비휘발성인 것은 무엇인가요?

둘 다 아닙니다. 두 메모리 모두 전원이 끊기면 데이터를 잃습니다. 플래시, MRAM, ReRAM 같은 비휘발성 메모리는 전원 없이도 데이터를 유지합니다.

주요 용어 설명

1T1Cセル
1個のトランジスタと1個のキャパシタで1ビットを記憶するDRAMのメモリセル。キャパシタの電荷の有無で0と1を表す。
6T SRAMセル
交差接続した2つのインバータ(4個)と、アクセス用の2個のトランジスタからなるSRAMのメモリセル。
リフレッシュ
DRAMのキャパシタの電荷がリークで失われる前に、定期的にデータを読み出して書き直す動作。
キャッシュメモリ
CPUの近くに置く高速・小容量のメモリ。よく使うデータを保持して主記憶との速度差を緩和する。主にSRAMでつくられる。

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