듀얼 인라인 메모리 모듈(DIMM)이란 무엇인가요?

DIMM은 양면 핀 연결을 통해 컴퓨터의 마더보드에 연결되므로 단일 인라인 메모리 모듈(SIMM)과 같은 이전 유형의 RAM 데이터 전송 하드웨어보다 본질적으로 더 빠르고 효율적인 기본 64비트 데이터 경로 처리량을 지원합니다.

DIMM은 다양한 구성과 폼 팩터로 제공되며, 대부분은 합동 전자 장치 엔지니어링 협의회(JEDEC)가 정한 일반적인 DIMM 슬롯에 맞도록 표준화되어 있습니다. 개인용 컴퓨터(PC)에는 일반적으로 표준 133.35mm(5.25인치) DIMM이 필요하고 노트북에는 더 작은 67.6mm(2.66인치) 크기의 소형 아웃라인 듀얼 인라인 메모리 모듈(SO-DIMM)이 필요합니다. DIMM은 구성 요소의 물리적 크기 외에도 다양한 유형의 RAM에서 사용할 수 있습니다.

대부분의 최신 워크스테이션은 DIMM 메모리 칩을 사용하지만, 특정 컴퓨터에 가장 적합한 DIMM 유형은 하드웨어 및 사용하려는 에플리케이션의 물리적 제약 조건에 따라 달라집니다.

기본적으로 DIMM은 특정한 유형의 핀 커넥터를 사용해 중앙 처리 장치(CPU), 데이터 전송 및 처리 속도를 효율적으로 높이면서 전력 소비는 늘리지 않는 방식으로 컴퓨터 시스템에 여러 개의 RAM 칩을 추가하는 RAM 모듈의 일종입니다. 컴퓨터 시스템은 현재 수행 중인 실시간 작업에 사용 중인 데이터를 임시로 저장하는 데 RAM을 사용합니다. 디지털 비디오 렌더링이나 온라인 게임과 같은 까다로운 애플리케이션은 많은 RAM을 필요로 합니다. RAM이 부족한 컴퓨터 시스템은 느리게 실행되거나 시간이 초과됩니다.

일반적으로 RAM과 같이 빠르고 비싼 형태의 데이터 스토리지는 메모리라고 하며, 안정적이고 저렴한 스토리지 하드웨어 또는 구성 요소는 스토리지라고 합니다. 컴퓨터는 대부분의 데이터, 특히 현재 필요하지 않을 수 있는 애플리케이션 파일, 문서 및/또는 미디어를 저장하는 데 스토리지를 사용합니다. 컴퓨터는 메모리 또는 RAM을 사용하여 매 순간의 활동 및 기능과 관련이 있거나 필요한 데이터와 파일에 액세스하고 관리합니다.

대부분의 RAM은 데이터를 저장하는 데 전력이 지속적으로 필요하고 시스템 전원이 끊어지면 저장된 모든 데이터가 손실되기 때문에 휘발성 메모리로 간주됩니다. 그래서 컴퓨터는 장기 저장을 위해 솔리드 스테이트 하드 드라이브와 같이 지속적인 전력이 필요하지 않은 비휘발성 형태의 메모리를 사용합니다.

RAM의 두 가지 주요 유형은 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM)와 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM)입니다. 1960년대 초에 개발된 SRAM 기술은 트랜지스터를 사용하여 데이터를 저장하는 기술로, 빠르고 효율적이지만 부피가 크고 비용이 많이 듭니다. 그러나 1968년 IBM의 연구원이었던 Robert Dennard가 이후 1970년에 인텔이 개발한 최초의 DRAM 칩을 발명하면서 현대 컴퓨팅의 가장 중요한 혁신 중 하나를 이뤄냈고, 이 혁신은 RAM 기능을 엄청나게 개선하여 오늘날까지도 그 영향력을 발휘하고 있습니다. SRAM 유형의 메모리 셀은 여전히 일부 특정한 용도로 사용되고 있으며 DRAM 칩에는 다양한 하위 범주가 있지만, DRAM은 RAM과 거의 동의어에 가까울 정도로 지배적인 위치를 차지하게 되었습니다.

단일 인라인 메모리 모듈(SIMM)과 비교할 때 듀얼 인라인 메모리 모듈(DIMM)의 주요 혁신은 양면 핀 커넥터입니다.

SIMM을 사용하면 RAM 칩이 함께 단락되어 모듈의 한쪽 면으로만 데이터를 전달합니다. 그러나 DIMM RAM은 모듈 양쪽의 커넥터 핀을 활용하여 두 배의 데이터 처리량을 달성할 수 있습니다.

SIMM이 제공하는 데이터 스토리지는 클록 주기당 최대 32비트이므로 SIMM 모듈은 쌍으로 사용되어 SIMM당 5V 전압 소비로 표준 64비트 데이터 경로 전송 속도를 달성합니다. SIMM은 4MB~64MB의 데이터 스토리지를 제공합니다. 앞서 언급한 것처럼 SIMM에는 회로 기판의 한쪽에만 커넥터가 있습니다.

커넥터 수를 두 배로 늘린 DIMM은 SIMM의 용량을 효과적으로 두 배로 늘려 3.3볼트만 필요로 합니다. DIMM은 SIMM 슬롯과 역호환되지 않기 때문에 이러한 혁신을 위해서는 컴퓨터 마더보드에 특수 DIMM 슬롯이 필요합니다. DIMM 스타일 메모리는 에너지 효율성이 뛰어난 단일 DIMM 장치 32MB에서 1GB의 저장 공간으로 현대 컴퓨터 시스템에 메모리를 추가하는 데 가장 일반적인 솔루션이 되었습니다.

대부분의 최신 장치는 대표적인 양면 핀 커넥터 외에도 DIMM을 다양한 유형의 컴퓨팅에 적합하게 만드는 유용한 특성을 여럿 갖고 있습니다.

DIMM의 유형은 크기, 속도, 용량 외에도 DIMM 자체의 고유한 기능적 특징과 사용되는 RAM 칩의 유형에 따라 구분됩니다.

• 언버퍼 DIMM(UDIMM): 이름에서 알 수 있듯 언버퍼 DIMM은 메모리 버퍼가 없으며 CPU에 위치한 메모리 컨트롤러와 직접 통신하여 작동합니다. 비용 효율적인 속도로 잘 알려진 UDIMM은 데스크톱 및 노트북 컴퓨터에 자주 사용됩니다.
  
  
• FB-DIMM(Fully buffered DIMM): UDIMM과 달리 FB-DIMM에는 메모리 모듈과 메모리 컨트롤러 간의 통신을 용이하게 하는 고급 메모리 버퍼(AMB)를 갖추고 있습니다. AMB 버스는 작업을 읽기 및 쓰기의 두 부분으로 나누며, 성능 향상을 위해 이 두 기능을 동시에 수행할 수 있습니다. FB-DIMM은 향상된 안정성, 신호 무결성 및 오류 감지 속도를 제공하므로 대용량 메모리가 필요한 서버 및 워크스테이션에 적합합니다.
  
  
• 레지스터드 DIMM(RDIMM): 메모리 컨트롤러와 메모리 모듈 사이에 위치한 추가 메모리 레지스터의 이름을 따서 명명된 RDIMM은 버퍼링 메모리라고도 하며, 강력한 안정성이 요구되는 서버 및 기타 시스템에 적합합니다. RDIMM은 CPU의 명령, 주소 및 클럭 주기를 버퍼링하고 특정 메모리 레지스터에 명령을 직접 전달하여 메모리 컨트롤러의 부하를 줄입니다.
  
  
• 부하 감소 DIMM(LR-DIMM): 버퍼링된 DIMM의 또 다른 하위 범주인 LR-DIMM은 격리 메모리 버퍼(iMB)를 갖추고 있어 DIMM의 DRAM 칩을 메인 CPU에서 분리하여 CPU 부담을 줄이고 속도와 용량을 개선합니다. 메모리 컨트롤러는 DRAM과 직접 통신하는 대신 iMB 칩에 명령을 전송하고 버퍼링된 메모리가 모든 작업을 수행합니다.

• 동기식 동적 RAM(SDRAM)/단일 데이터 전송률(SDR): 이러한 유형의 RAM은 동의어로 사용되기 때문에 SDR SDRAM이라는 용어는 종종 SDRAM으로 줄여 부릅니다. SDRAM은 기본 마이크로프로세서의 클럭 속도와 동작을 동기화하여 클럭 단위 시간당 실행 가능한 명령에 대한 DIMM의 용량을 크게 증가시킵니다. 비동기식 DRAM 메모리는 CPU 입력에 즉시 응답하는 반면, SDRAM은 클럭 신호를 기다렸다가 명령을 실행합니다. '파이프라이닝'이라고 하는 이 방식에서는 이전 명령이 완전히 완료(쓰기)되기 전에 SDRAM이 새 명령을 수신(읽기)할 수 있습니다. 따라서 CPU는 클럭 주기당 하나의 읽기 및 쓰기 기능을 실행하여 겹치는 주문을 동시에 처리할 수 있으므로 전체 CPU 전송 및 성능 속도가 향상됩니다.
  
  
• 이중 데이터 속도(DDR): DDR SDRAM은 SDR SDRAM과 동일하게 기능하지만, 속도가 두 배입니다. DDR SDRAM은 클록 주기당 2개의 읽기 및 2개의 쓰기 명령을 처리하며 2.5V 대 3.3V의 낮은 표준 전압에서도 작동합니다.
  
  
• 이중 데이터률 2(DDR2): DDR SDRAM을 개선한 이 유형의 RAM은 클록 사이클당 읽기 및 쓰기 기능을 두 번 수행하지만 더 빠른 클록 속도를 지원하여 더 빠른 성능을 제공합니다. 표준 DDR ROM 모듈의 최대 속도가 200MHz인 반면, DDR2 메모리는 533MHz에 도달할 수 있으며 1.8볼트만 필요하므로 추가적인 이점이 있습니다.
  
  
• 이중 데이터율 3(DDR3): DDR2의 차세대 버전인 DDR3는 고급 신호 처리를 사용하여 안정성과 메모리 용량을 개선하고 전력 소비(1.5V)를 낮췄습니다.
  
  
• 이중 데이터율 4(DDR4): DDR4는 DDR3보다 더욱 개선된 신호 처리 기능으로 최대 1600MHz의 높은 클럭 속도와 더 나은 용량, 성능, 더 낮은 전력 소비(1.2볼트)를 제공합니다.

듀얼 채널 DIMM 아키텍처는 SIMM에 비해 듀얼 인라인 메모리 모듈의 기능이 이전 제품보다 두 배 더 뛰어납니다.

또한 DIMM은 현재 세대의 여러 장점을 제공하므로 2개, 4개, 6개 또는 8개의 개별 DIMM을 지원하는 DIMM 슬롯으로 설계된 대부분의 최신 컴퓨팅 시스템에 적합한 솔루션입니다. DIMM 버퍼는 CPU 신호를 처리하여 메모리 워크로드를 줄이는 데 도움이 되며, 듀얼 채널 설계로 메모리 모듈 간에 데이터를 분산하여 여러 요청을 빠르게 인터리빙할 수 있습니다. 특히 까다로운 사용 사례의 경우 트리플 및 쿼드 채널 DIMM도 사용할 수 있습니다. 개인용 컴퓨팅에서 까다로운 데이터 센터에 이르기까지 고급 DIMM 솔루션은 엣지 컴퓨팅을 지원합니다.