차세대 메모리 DDR5, 메모리(RAM) 구입 정보,그리고 DDR, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5란 무엇인가?

PC나 노트북의 메모리 중 RAM을 증설하고자 할때 메모리의 종류와 구분하는 법을 알고 있으면 많은 도움이 된다. 메모리 종류에 따라 DDR, DDR2, DDR3, DDR4 등으로 구분되는데 DDR의 개념과 RAM 구입에 도움될 내용을 정리하였다.
2020년 10월 뉴스에 따르면 SK하이닉스에서 DDR4의 3,200Mbps 대비 4,800Mbps ~ 5,600Mbps로 최대 1.8배 빨라진 DDR5 메모리를 출시하다고 했다. 5,600Mbps는 FHD(Full-HD)급 5기가바이트 영화 9편 정도를 1초에 전달할 수 있는 속도이다.
하지만 아직은 시장이 초기 단계라 상용 판매까지는 다시 시간이 걸럴 것으로 보인다.
차세대 메모리 DDR5, 용량은 4배, 속도는 2배 빠른 저전력 메모리

SK 하이닉스는 삼성전자나 마이크론을 제치고 2020년 세계 최초로 DDR5 램 모듈을 출시했다. 하지만 시장에 정식 출시는 2021년으로 예상된다. DDR5는 빅데이터, 인공지능, 머신러닝 등에 최적화된 초고속, 고용량의 메모리가 될 것이다.
삼성전자는 2021년 DDR5 대량 생산 준비하면서 DDR5 출시가 가시화되고 있다. 제조는 삼성전자 평택 2 공장에서 이루어질 것이라고 삼성은 발표했다. DDR5 DRAM은 EUV(극 자외선) 생산 공정에서 제조된다고 한다.
DDR5는 현재 DDR4 중 PC4-25600은 3,200MHz 동작 클럭을 갖고 있는데 이보다 2배 높은 성능을 갖는다. DDR4 램이 개당 최대 16GB까지 가능하지만, DDR5 같은 공간에 32GB까지 수용하게 된다. DDR5는 적어도 6400MHz가 될 것으로 예상된다.
현재는 DDR4가 대세이지만, 2021년부터 DDR5가 사용되기 시작하면서 2023년에는 대다수의 메모리는 DDR5로 대체 될 것으로 보인다.
DDR5 메모리를 제대로 사용하기 위하여는 PC의 메인 보드와 CPU 등의 주요 부품도 함께 출시되어야 가능하다.
다이 면적당 최대 기억 밀도로 비교하면 DDR4가 16Gbits인 반면 DDR5는 64Gbits로 UDIMM 메모리 가준으로 하나당 용량이 DDR4는 32GB, DDR5는 최대 128GB까지 가능하다.

출처 : 하이닉스 보도자료, 32GB/64GB DDR5 메모리

중요한 것 중의 하나는 DDR5는 메모리 전용 전압 레귤레이터를 메인보드가 아닌 DIMM에 탑재되면서 메인보드의 간단한 설계가 가능하다. 따라서 생산 비용이 조금 감소될 것이다. 또한 D램 셀의 1비트 오류까지 스스로 보정할 수 있어 DDR5를 채용하는 시스템의 신뢰성은 약 20배 향상될 것으로 예상된다.
DDR5는 핀 배치가 근본적인 변화와 개선으로 DDR5 핀 수는 DDR4와 같은 288핀이지만 호환성이 전혀 없다는 점이다.
이렇게 DDR5 기반이 되면 컴퓨팅 파워가 급격히 증가될 것은 분명한 사실이다.

RAM의 발전

SRAM -> DRAM -> SDRAM(1990년 중반) -> DDR(2000년) -> DDR2(2003년) -> DDR3(2007년) -> DDR4(2012년)-> DDR(2021년 예정) 로 발전하고 있다. 아직은 DDR5는 나오지 않았고, 현재는 DDR4가 대분분의 PC나 노트북에서 사용하고 있다.
여기서 DDR이란, Double Data Rate의 악자인데, SDRAM보다 2배 바쁜 속도로 데이터를 전송할 수 있다. DDR 메모리의 특징을 아래 표에 간략히 정리 해 보았다.

RAM 구입시 유용한 정보
그럼 판매되고 있는 PC나 노트북용 메모리 표기법을 알아보고 구입시 참고되었으면 한다.

노트북용 삼성전자 DDR4 8GB 메모리, SO-Dimm

삼성반도체로 8GB 1Rx8 PC4-2666V-SA1-11라고 표기되어 있다. 이것은 2,666MHz로 동작하는 메모리라는 의미다. 숫자가 높을 수록 빠른 램이고, 그 만큼 프로그램 실행 속도도 빨라진다.
메인보드의 속도에 따라서 메모리의 속도보다 느릴 수 있고, 서로 호환되는 메모리이지만, 동작 속도가 다를 경우에는 낮은 속도에 맞춰서 작동한다는 점도 알고 있면 도움된다. 즉, 속도는 햐향평준화된다.

PC용 삼성전자 DDR4 8GB 메모리, Dimm

메모리 규격은 일반 PC용인 Dimm(dual in-line memory module)과 미니 PC나 노트북용 SO-Dimm(small outline dual in-line memory module)으로 구분한다. 위 사진 메모리는 2666MHz (PC4-21300)의 동작 클럭을 가지고 있다. 2666MHz는 실제 메모리의 클럭을 의미한다. PC4-21300에서 PC4는 버전으로 DDR4 버전이라는 뜻이다. 만약 PC3이 표기되어 있다면 DDR3 버전의 메모리인 것이다.
이 메모리의 경우 한번 데이터 전송 용량은 8byte이기 때문에 2666MHz라는 클럭에 8byte를 곱하면, 즉 2666x8 = 21328이 되는데, 십 자리까지 반올림하여 통상 21300으로 표기한다.
따라서 메모리 증설을 위하여 새로운 RAM을 구입할 경우에는,
동일한 Dimm 메모리 규격이라 하여도 메모리의 버전인 DDR 버전이 다르면 함께 사용할 수 없다. 반드시 DDR 버전까지 확인 해야 한다.