앗 저장하지 않았는데 ㅜㅜ, 이건 다 휘발성 메모리 때문이야!

  방금 나도 썼던 내용이 저장 되지 않은 상태에서 편집기가 닫혀 버렸다. 30분간 썼던 내용을 다시 써야 한다는 짜증과 함께, 왜 컴퓨터를 포함한 전자기기에서 데이타를 저장하기 위한 장치가 필요한지를 다시 알려준 경험이 되었다.

  누구나 한번쯤  저장하지 않았던 문서나 슬라이드를 잃었던 경험이 있을 것이다.
이런 이유는 편집동안 화면에 보이는 글과 그림들이  비휘발성 메모리인 SRAM과 DRAM에 기록하였기 때문이다. 휘발성, 즉 쉽게 증발 된다는 의미이다. 이는 SRAM, DRAM에 저장된 기억값이 전원이 나가거나, 프로세서의 다른 연산 또는 오류로 덮어 쓰게 되면 기존의 기억값을 잃게 되기 때문이다.

이러한 이유로 인하여 초기 컴퓨터에서 비휘발성 메모리는 필수 적있였고, 먼저 하드 디스크가 개발는 계기가 되었다.

  하드 디스크는 IBM에서 상업용 컴퓨터를 개발한 초기 단계에 발명을 하게 되는 데,1956년 IBM 305 RAMAC이 세계 최초의 하드 디스크로 알려져 있다. 이 하드디스크는 5MB의 저장용량으로 가격은 5만 달러, 무게는 무려 1톤이나 되었다. 이후 하드 디스크의 기술 발전은 약 10년이 지난 1966년 공기 베러링 헤드 타입이 도입 되면서 비약적으로 발전하게 된다. 1966년에는 드디어 페라이크 코어 헤드가 등장하게 되며 이는 훗날 PC 하드디스크로 쓰이는 모델이 된다.

  이와 같이 컴퓨터는 기본적으로 연산에 필요한 기억값을 저장하는 메모리가 필요했으며, 전원이 나가도 기억값을 잃지 않는 비휘발성 메모리가 필수적이다. 이렇게 비휘발성 메모리는 컴퓨터 외부의 자성장치에 저장하는 형태로 해결이 되었고 이러한 방식은 1990년대까지 유지된다. 그러나 이러한 방식에는 근본적인 문제가 있었는데 바로 속도 였다. 컴퓨터 CPU는 인텔이라는 기업이 놀라운 속도로 성능을 향상하고 트랜지스터 소자의 개수도 비약적으로 증가 되었다. 이러한 CPU 기술의 발전에 반듯이 필요한 것이 메모리 였는데, CPU 내 로직소자에 인접한 곳에 소량의 데이터를 잠시 기억하는 SRAM과 외부에 있지만 하드디스크가 아닌 반도체 형태로 SRAM보다는 상대적으로 많은 데이터를 저장할 수 있는 DRAM의 탄생으로 해결 된다.

 

   SRAM은 트랜지스터 소자 6개를 이용하여 매우 빠른 속도로 쓰고 읽을 수 있는 메모리로써 현재 모든 CPU, GPU, AP등에 반듯이 들어가는 기본 메모리이다. 그러나 6개의 소자로 이루어진 만큼 크기가 크기 때문에 많은 데이터를 저장 하는 데에는 한계가 있다. 이를 해결 하기 위해서 탄생한 것이 바로 DRAM이다. DRAM은 한 개의 트랜지스터와 1개의 캐패시터로 이루어져서 상대적으로 크기가 작아 대용량으로 만들기에 적합하다. 또한 쓰기와 읽기의 속도는 외부의 하드 디스크 대비는 월등히 빠른 속도를 가지고 있기 때문에 CPU의 연산에 필요한 메모리를 저장하기에는 적합한 해결책이 되었다. 이렇게 CPU 기술 발전에 따라 DRAM의 용량도 같이 증가하게 되는 CPU-DRAM의 황금기의 정점이 1995년 이였다.

   

   반도체 산업은 1995년 167억달러를 수출, 전체 수출의 13.4%, 한국 GDP의 약 30%를 책임지고 있는 핵심 산업 이였다.  마이크로소프트(MS)가 ‘윈도95’를 출시한 것이 메모리반도체 수요의 본격적인 증가에 결정적인 역할을 했다.  삼성전자, LG반도체, 현대전자 3사는 1990년대 들어 해마다 평균 50%가 넘는 성장을 거듭했다. 1995년에 3사 평균 성장률은 98%나 됐다. 1992년 30억5600만 달러였던 3사 매출합계는 1995년에 159억7400만 달러로 5배 늘었다. 1994년 세계 반도체기업 중에서 삼성이 7위, LG반도체와 현대전자가 각각 20위와 21위를 차지하기에 이른다. 반도체 산업에 발을 들인지 10년만의 일이다.

 

이런 1995년 여름 나는 DRAM이 아닌 플래시 메모리를 연구하게 된다. (계속)