컴퓨터 하드웨어 주기억 장치의 종류

주기억 장치의 종류

• 컴퓨터 하드웨어 기술의 발전은 기억 용량의 급속한 증가와 함께 기억 소자 크기의 감소, 그리고 가격면에서 급격한 하락을 가져왔다.
  
  

1. 과거의 주기억 장치

• 초기

• 처음엔 진공관을 사용했다. 진공관 한 개는 1비트의 정보를 나타내는데, 그 크기와 전력 소모, 열 발생 등으로 문제점이 많았다. 이후 적은 전력 소모와 신뢰성을 가진 트랜지스터(transistor)가 사용된다.
  
  

• 1960년대 초반 ~ 1970년대 중반

• 자기 코어(magnetic core)가 기억 소자로 사용되었다. 매우 작은 링(ring) 형태로 되어 있으며, 페라이트(ferrite)라는 자기 재료를 사용해서 페라이트 코어 메모리라고도 한다.
  
  

• 기억 원리
  • 코어의 링을 통과하는 도선에 전류를 흘려 ‘플레밍의 오른손 법칙’에 따라 자화의 방향을 바꾸어 준다.
  • 자기 코어는 한 번 1 또는 0의 상태가 되면 어떠한 변화를 주지 않는 한 계속 자화 상태를 유지하여 정보를 기억하게 되고, 여러 개의 코어를 코어판(core plane)의 형태로 묶어서 사용하게 된다.
    
    
• 자화(magnetization)
  • 물질을 자기장 속에 놓았을 때 그 물질 전체가 갖는 거시적인 자기(磁氣)모멘트
  • 물질의 자기적 성질은 주로 전자의 자기모멘트에 연유하는데, 전자가 가진 극히 작은 미시적인 자기모멘트가 많이 모여, 그 총합으로 거시적으로 물질이 나타내는 자기모멘트를 자화라고 한다.
    
    
• 플레밍의 오른손 법칙
  
  
  
  • N극에서 S극 방향으로 자기장이 형성되었을 때 그림처럼 자기장의 방향과 수직으로 도체(금속 막대 등)가 움직이고 있다면 전류는 가운데 손가락 방향으로 흐른다.
  • 엄지손가락 방향 : 도체를 움직이는 힘(속도)의 방향
  • 두번째 손가락 방향 : 자기장의 방향
  • 가운데 손가락 방향 : 전류가 흐르는 방향

2. 현재의 주기억 장치

• 1960년대 후반부터 반도체 집적 회로(IC : Integrated Circuit) 기술의 개발과 함께 기억 소자로의 적용이 추진된 후, 1968년에는 주기억 장치의 버퍼 메모리로 사용되기 시작했다.
• 집적 회로는 집적도, 소비 전력, 소형성, 경제성 등으로 코어 메모리를 대체하여 널리 이용되고 있다.
  
  

3. 미래의 주기억 장치

• 현재보다 크기가 작고, 대용량, 고속의 기억 소자가 사용될 것이라 예상된다.
• 그 중 하나가 조셉슨 소자(Josephson device)인데, 현재의 기억 소자보다 10배 이상 빠르게 나타나고 있으며 대량 생산과 가격 등의 문제점을 해결하고 있다.