RAM의 역사: 컴퓨팅 메모리의 진화 과정
RAM: the forgotten history (2024)
Hacker News컴퓨터 메모리 역사는 기계식 계산의 물리적 한계를 극복하며 전자기식 레지스터를 통해 '작동 기억(working memory)' 개념을 확립한 것이 핵심입니다.
- 초기에는 커패시터 기반 DRAM이나 자기 코어 메모리가 사용되었으며, 데이터 유지를 위해 주기적인 리프레시 과정이 필수적이었습니다.
- 최근 기술 발전의 정점은 전원 공급 없이도 데이터를 유지하는 MRAM 같은 비휘발성 메모리(Non-volatile Memory)가 주목받는 것입니다.
- 메모리의 역사적 흐름을 이해하면 과거 컴퓨팅 성능을 제한했던 근본적인 병목 현상을 파악하고 미래 기술 발전 방향을 예측할 수 있습니다.
컴퓨터의 '작동 기억(working memory)' 개념은 전자적으로 제어되는 데이터 레지스터를 통해 기계적 한계를 극복하며 발전했다. 초기에는 래칭 릴레이가 실용적인 형태의 전자 메모리였으며, 이는 콘라트 추제의 Z3와 같은 초창기 컴퓨터에 활용되었다. 이후 William Eccles와 Frank Wilfred Jordan과 같은 발명가들은 전자기식 릴레이를 대체할 바이스테이블 회로(bistable circuit)를 제안하며 진공관 기반 메모리 셀의 청사진을 제시했다.
초기에는 커패시터 배열을 사용한 Atanasoff-Berry 컴퓨터(ABC)처럼 데이터 유지를 위해 주기적인 리프레시가 필수적인 방식이 등장했으며, 이는 현대 DRAM의 전신이었다. 또한, 고체 상태 자기 코어 메모리(solid-state magnetic core memory)는 미세한 페라이트 비드 배열을 사용하여 데이터를 저장했는데, 이 코어들은 외부 자기장이 특정 임계값을 초과해야 극성이 바뀌는 특성을 가졌다.
메모리 기술은 지속적으로 진화해왔으며, 최근에는 전원 공급 없이도 데이터를 유지하는 자기저항(MRAM) 칩이 주목받고 있다. MRAM은 SRAM처럼 동작하지만 전원이 꺼져도 데이터가 보존되는 특성을 가지며, 방사선이나 EMP에 대한 내성이 높아 항공우주 및 국방 분야 응용처에서 활용될 가능성이 언급되었다.