01. DRAM Cell

DRAM(Dynamic Random Access Memory) 셀은 매우 간단한 구조로, 하나의 캐패시터와 하나의 트랜지스터로 구성됩니다. DRAM은 데이터를 저장하는 메모리 중 하나로, 휘발성 메모리라는 특징을 가지고 있습니다. 즉, 전원이 차단되면 데이터가 소멸되기 때문에, 데이터를 유지하기 위해서는 주기적인 **리프레시(refresh)**가 필요합니다.

DRAM 셀의 동작 원리는 다음과 같습니다:

1. 캐패시터: DRAM 셀의 기본적인 저장 장치로, 전하를 저장합니다. 캐패시터에 전하가 있으면 '1', 없으면 '0'으로 간주됩니다. 하지만, 캐패시터의 전하는 시간이 지나면서 자연스럽게 누설되기 때문에, 이를 주기적으로 리프레시해야 데이터가 유지됩니다.
2. 액세스 트랜지스터: DRAM 셀에 접근하기 위한 스위치 역할을 합니다. 이 트랜지스터는 워드 라인을 통해 제어되며, 워드 라인이 활성화되면 트랜지스터가 열려 셀의 데이터를 읽거나 쓸 수 있습니다. 트랜지스터가 열리면 비트 라인을 통해 데이터가 읽혀지거나 기록됩니다.
3. 리프레시(refresh): 캐패시터의 전하가 시간이 지남에 따라 누설되므로, 일정한 주기마다 모든 셀의 데이터를 다시 읽고 쓰는 리프레시 동작이 필요합니다. 리프레시가 이루어지지 않으면 데이터가 소실될 수 있습니다.

DRAM의 주요 특징:

• 저장 밀도가 높습니다. 캐패시터와 트랜지스터 한 쌍으로 구성된 구조는 매우 작아서 대용량 메모리를 구현하는 데 적합합니다.
• 비교적 저렴한 비용으로 대량의 데이터를 저장할 수 있습니다.
• 휘발성 메모리로 전원이 꺼지면 데이터가 사라집니다.
• 리프레시를 통해 데이터를 유지해야 하므로 추가적인 회로가 필요합니다.

DRAM은 컴퓨터 시스템에서 주 메모리로 많이 사용되며, 고속으로 대량의 데이터를 처리하는 데 적합합니다.

 

* https://www.researchgate.net/figure/General-DRAM-cell-structure_fig1_3137124