DRAM Structure

DRAM의 구조를 모듈부터 셀까지 단계별로 설명한 인포그래픽. DDR5 DIMM 모듈에는 여러 DRAM 칩이 장착되고, 각 칩은 병렬 접근을 위한 여러 뱅크로 나뉜다. 뱅크 안에는 워드라인과 비트라인이 교차하는 행과 열 형태의 셀 배열 및 행 버퍼가 있으며, 개별 DRAM 셀은 하나의 접근 트랜지스터와 하나의 커패시터로 1비트를 저장한다. DRAM은 전원이 꺼지면 데이터가 사라지는 휘발성 메모리이고 커패시터의 전하가 시간이 지나며 누설되므로 주기적인 리프레시가 필요하다는 내용도 설명한다.

D램(DRAM)은 데이터를 저장하기 위한 여러 개의 칩(Chip)으로 구성되어 있다. 이 칩은 데이터를 효율적으로 읽고 쓰기 위해 여러 개의 뱅크(Bank)로 나뉘며, 각 뱅크는 수십억 개의 아주 작은 메모리 셀(Memory Cell)이 촘촘하게 배열되어 데이터를 저장한다.

1개의 셀은 0 또는 1, 즉 1비트의 데이터를 저장한다. 이 데이터를 실제로 기억하는 것은 커패시터(Capacitor)다. 커패시터에 전하가 있느냐 없느냐를 이용해 0과 1을 구분하고, 트랜지스터(Transistor)가 이 데이터를 읽거나 쓸 때 문을 열고 닫는 스위치 역할을 한다.

다만 커패시터에 담긴 전하는 시간이 지나면 서서히 사라지기 때문에 D램은 전원이 켜져 있는 때도 저장된 값을 계속 다시 채워줘야 하는데, 이를 리프레시(Refresh)라고 한다. 이 때문에 전원이 꺼지면 데이터가 사라지는 것이다.

이처럼 D램은 수십억 개의 작은 셀에 데이터를 잠시 저장해 두고, CPU나 GPU가 필요할 때 빠르게 꺼내 쓸 수 있는 작업공간이라고 볼 수 있다.