DDR SDRAM(더블 데이터 레이트 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리)은 컴퓨터에서 사용되는 메모리 집합체로, DDR1 SDRAM이라고도 불린다. DDR SDRAM은 DDR2, DDR3, DDR4, DDR5 SDRAM으로 대체되었으며, 그 후속 제품들은 DDR1 SDRAM과 호환되지 않는다. 즉, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5 메모리 모듈은 DDR1 장착된 마더보드에서 작동하지 않으며, 그 반대도 마찬가지이다.
DDR SDRAM은 SDR SDRAM과 비교하여 전송 속도를 높일 수 있다. 이는 전기 데이터와 클럭 신호의 타이밍을 더 엄격하게 제어하기 때문이다. 전송 방식은 더블 펌핑(Double Pumping)을 사용하여, 클럭 신호의 상승 및 하강 엣지에서 데이터를 전송함으로써 클럭 주파수를 증가시키지 않고도 데이터 버스 대역폭을 두 배로 늘린다. 클럭 주파수를 낮게 유지하는 장점은 메모리와 컨트롤러를 연결하는 회로 기판의 신호 무결성 요구 사항을 줄여준다는 것이다. "더블 데이터 레이트"라는 이름은 특정 클럭 주파수를 가진 DDR SDRAM이 동일한 주파수에서 동작하는 SDR SDRAM의 두 배에 가까운 대역폭을 제공한다는 의미이다.
DDR SDRAM은 64비트씩 데이터를 전송하며, 이로 인해 최대 전송 속도는 (메모리 버스 클럭 속도) × 2 (더블 레이트) × 64 (전송되는 비트 수) / 8 (바이트당 비트 수)로 계산된다. 예를 들어, 버스 주파수가 100MHz인 경우, DDR SDRAM의 최대 전송 속도는 1600MB/s가 된다.
DDR SDRAM은 1990년 IBM에 의해 최초로 발명되었으며, 1998년 삼성에서 첫 상용 DDR SDRAM 칩(64Mbit)을 출시했다. 이어서 현대전자(현재 SK hynix)도 같은 해에 출시하였다. DDR SDRAM 규격은 2000년 6월 JEDEC에 의해 최종 확정되었으며, 2000년 8월 최초의 DDR SDRAM을 사용하는 PC 마더보드가 출시되었다.
메모리 모듈은 용량과 대역폭을 늘리기 위해 여러 개의 칩이 조합되어 있다. 예를 들어, 64비트 데이터 버스를 가진 DIMM은 8개의 8비트 칩으로 구성되어 병렬로 주소가 지정된다. 각 메모리 모듈은 여러 개의 랭크를 가질 수 있으며, 랭크는 같은 메모리 버스에 연결되어 있다. 메모리 버스에 여러 개의 모듈을 추가하면 전기적 부하가 증가하여 신호 속도가 떨어질 수 있다. 이를 해결하기 위해 최신 칩셋은 멀티 채널 아키텍처를 채택하고 있다.
DDR SDRAM은 다양한 규격이 있으며, 각 규격은 클럭 속도, 주기 시간, 전송 속도 및 대역폭에서 차이를 보인다. 예를 들어, DDR-200(PC-1600)은 100 MHz에서 동작하며, 대역폭은 1600 MB/s이다. DDR-266(PC-2100)은 133 MHz에서 동작하고, 대역폭은 2133 MB/s로 증가한다. DDR-333(PC-2700)은 166 MHz에서 동작하며, 대역폭은 2666 MB/s이다. DDR-400(PC-3200)은 200 MHz에서 동작하며, 대역폭은 3200 MB/s로 최대 전송 속도를 제공한다.
모든 DDR SDRAM 모듈은 JEDEC의 JESD79F 규격에 맞추어 제작된다. DDR SDRAM 모듈은 설계된 클럭 주파수에 따라 다르며, 예를 들어, PC-1600 모듈은 100 MHz에서 동작하고, PC-2100은 133 MHz에서 동작한다. 이러한 모듈은 기본적으로 낮은 주파수에서 동작하도록 보장되며, 오버클로킹을 통해 더 높은 주파수에서 동작할 수 있다.
DDR SDRAM은 데스크톱 컴퓨터에서는 184핀 DIMM, 노트북에서는 200핀 SO-DIMM 형태로 제공된다. DDR SDRAM은 SDRAM보다 전압이 낮은 2.5V에서 동작하며, 이는 전력 소비를 줄이는 데 도움이 된다. DDR-400/PC-3200 표준은 2.6V에서 동작한다.
모듈의 용량은 칩의 용량과 칩 수의 곱으로 결정된다. ECC 메모리는 오류 수정 코드를 포함하여 9개의 칩을 사용하며, 비ECC 메모리는 8개의 칩을 사용한다. DDR SDRAM은 ×4, ×8, ×16 칩으로 구성될 수 있으며, 서버 환경에서는 고급 오류 수정 기능을 지원하는 ×4 칩이 사용된다.
DDR SDRAM은 전력 소비를 줄이고 성능을 높이기 위한 다양한 기술을 제공한다. 예를 들어, DDR2 SDRAM은 DDR1을 대체하며 더 높은 클럭 속도와 더 빠른 전송 속도를 제공하지만, 초기 구현에서는 높은 대기 시간으로 인해 성능이 제한적이었다. DDR3는 DDR2를 대체하며, 더 높은 성능과 새로운 기능을 제공한다. DDR4는 2011년에 등장하여, 더 높은 클럭 속도와 더 낮은 전력 소비를 목표로 한 새로운 아키텍처를 채택하였다.
DDR1은 가격이 높고, RDRAM보다 비용 효율성이 떨어져 대부분의 제조업체는 지원을 중단했다. 2008년 2분기부터 DDR1의 가격은 급격히 상승하였고, DDR2는 그에 비해 가격이 하락했다.
'Computer > RAM' 카테고리의 다른 글
동기식 동적 랜덤 액세스 메모리 [SDRAM (Synchronous dynamic random-access memory)] (0) | 2025.01.15 |
---|---|
동적 랜덤 액세스 메모리 [DRAM (Dynamic random-access memory)] (0) | 2025.01.14 |
정적 랜덤 액세스 메모리 [SRAM (Static random-access memory) / 1963 ~ ] (0) | 2025.01.13 |
바이폴라 CMOS [BiCMOS] (0) | 2025.01.12 |
금속-산화물-반도체 전계 효과 트랜지스터 [MOSFET / 1925 ~ ] (0) | 2025.01.11 |