DDR 메모리 모듈(칩) 구성 이해하기

DDR 메모리 모듈(칩) 구성 이해하기

메모리 규격에서 2Rx4 1Rx4 2Rx8 1Rx8 2Rx16 1Rx16 코드에

대한 내용인데 해당 부분에 정확하지 않은 정보나 내용들이 실제 공유되고 있고

잘못 알고 계시는 경우가 많은 상태여서 해당 부분에 대해 한번 정리 하고자 하는

의미로 작성하였습니다.

오늘은 첨부이미지가 없습니다.^^;;

그리 복잡한 내용도 아니고, 그냥 한번 쭉~ 읽어본다는 느낌으로 보시면 됩니다.

초보자 분들이 보신다고 생각하고 최대한 자세히 설명해 드리도록 하겠습니다.

메모리에서 2Rx4 1Rx4 2Rx8 1Rx8 2Rx16 1Rx16 코드가

정확히 어떤걸 의미 하는지에 대한 질문들 입니다.

이 질문들에 대해 정확한 답변이 있는가 하면

반면에 아래와 같은 답변들도 있습니다.

1Rx8 에서 8 은 메모리 카드에 모듈(칩) 갯수를 의미 합니다.

2Rx8 제품은 양면 메모리 인데, 모듈(칩)이 앞뒤 합쳐서 16개 이기 때문에

2x8 = 16 이기 때문에 2Rx8 로 표기하는 겁니다.

2Rx16 은 양면이기 때문에 16을 2로 나누면 8 이기 때문에

앞뒤로 총 8개의 모듈(칩) 메모리를 의미 합니다.

2Rx4 는 2x4 = 8 이기 때문에 총 8개의 메모리가 앞뒤로 구성되어 있어서

총 16개의 모듈(칩) 메모리를 의미 합니다.

등에 답변들이 있습니다.

이런 표현을 쓰면 좀 그렇지만, 위 답변들은 정말 말도 안되는 답변입니다.

그리고 이런 내용들이 공유되면서 더 말도 안되는 내용으로

변형되고 가공되서 나중에는 완전 새로운 규격이 탄생하는 경우도 있습니다.

위 내용은 실제 몇가지 예를 든것이고, 더한 내용들도 많이 있습니다.

우선 위 내용을 말씀드리기 전에 정확히 알고 계셔야 하는 규격,규칙이 있습니다.

이 부분은 특정 제조사나 메모리/PC 업체의 규격이 아니고 많이 들어보셨겠지만

JEDEC 표준규격 입니다. 아래 규격을 말합니다.

1. DDR SDRAM 우리가 통상 DDR 이라고 부르는 메모리의

  메모리 데이터 버스 규격은 64비트 대역폭 입니다.

DDR2 800MHz(PC2-6400) 에서 PC2-6400 이

800MHz x 8byte(64bit) = 6400 MB/s 을 규격화한 수치이고,

DDR3 1600MHz(PC3-12800) 에서 PC3-12800 이

1600MHz x 8byte(64bit) = 12800 MB/s 을 규격화한 수치이듯이

위와 같이 DDR 메모리의 초당 전송량(대역폭)을 계산할 때

그 기준이 되는게 64비트 라는 의미 입니다.

(8bit = 1byte 이기 때문에 64bit = 8byte 로 계산한 부분 입니다.)

2. 2Rx8 , 1Rx8 에서

2Rank : 양면 , 1Rank : 단면

숫자 8 은 : 메모리카드에 있는 모듈(칩)이 8비트의 대역폭을 갖는

모듈(칩)을 사용해서 메모리카드를 구성했다는 의미 입니다.

즉 뒤에 숫자는 해당 메모리카드 모듈(칩)에 비트 대역폭을 의미 합니다.

모듈(칩)의 갯수라던지 등의 의미가 절대 아닙니다.

이렇게 따진다면 2Rx16의 노트북 메모리 카드는 한면에 모듈(칩)이

16개가 있어야 합니다. 즉, 말이 안되는 얘기지요^^;;;;

이 두가지 규격,규칙은 정확히 알고 계셔야 합니다.

두가지 모두 표준규격 입니다.

제조사 관계없이 표준규격으로 만들어지는 모든 DDR 메모리 제품은

위 규격에 의거해서 메모리를 제조 합니다.

물론, DDR 중에서도 위 규격이 아닌 번외적인 특수 규격도 있습니다.

이럴 경우 메모리 모델에 별도로 표기를 합니다.

(하지만, 지금 내용은 기본적인 규칙/규격에 따른 정확한 의미를 다루기 때문에

특수규격 메모리에 대한 세부내용은 배제 하였습니다.)

그럼 이제 실제 제품으로 한번 알아 보겠습니다. 

일반PC(데스크탑)/노트북/서버PC 등으로 구분해서

그 구성에 대해 자세히 살펴보도록 하겠습니다.

* 2Rx8

메모리 카드에 장착된 모듈(칩) 한개가 8비트에 대역폭을 갖고, 이를 양면(2rank)으로 구성한 제품이다. 

라는 의미 입니다.

그럼 여기에 우리가 서론에 다룬 규격/규칙을 대입해 보겠습니다.

DDR 메모리의 기본 데이터 버스 규격이 64비트 입니다.

(64비트로 구성해야 한다는 의미 입니다)

그런데 모듈(칩) 한개가 8비트라고 했으니, 8개의 모듈(칩)이 필요 합니다.

8 x 8 = 64 이니까요 (순간 저도 모르게 구구단이 헷갈렸습니다.^^;;;)

그럼 8개의 모듈(칩)로 되어 있는데 이게 양면(2rank) 으로 되었으니

총 16개의(앞 8개, 뒤 8개) 모듈(칩)로 된 양면 메모리라는 의미 입니다.

현재 출시되는 노트북용 2Rx8 규격 메모리도 이와 동일합니다.

하지만 서버용 메모리는 틀립니다. 

일반PC용처럼 16개가(앞 8개, 뒤 8개) 아닌

2Rx8의 경우 서버용 메모리는 18개가(앞 9개, 뒤 9개) 가 기본 구성입니다.

서버용의 경우 64비트당 한개의 ECC 기능(8비트)을 갖는 동일한 모듈(칩)이 추가됩니다.

그래서 총 64비트+8비트=72비트의 대역폭을 갖습니다. 하지만 실제 데이터 전송에

사용되는 부분은 일반PC용과 같이 64비트만 사용되고 나머지 8비트는(ECC)

오류 수정/검출에 필요한 ECC 코드(신호) 전송에만 사용 됩니다.

그래서 서버용 메모리도 전송량(대역폭) 계산 방법은 동일합니다.

(서버용 메모리의 경우 72비트의 대역폭이라고 하는 이유가

 위와 같은 이유 때문이고, 서버용 메모리의 경우 기본 모듈(칩) 갯수가

 9의 배수로(18개, 36개, 72개등) 되는 이유도 이와 같은 원리 때문 입니다.)

즉, 정확히 본다면 총 18개가(앞 8+1개, 뒤 8+1개) 로 구성됩니다.

ECC 용 모듈이라고 해도 모양은 동일합니다. 다만 실제 메모리 역할이 아닌

ECC(오류 검출/수정) 기능만 하는 모듈(칩) 입니다.

물론 ECC 가 아닌 단순히 REG 기능만 있는 메모리는 모듈(칩) 구성이

일반PC용과 동일합니다. 다만, REG칩만 메모리카드 중앙에 위치하고 있고

모양도 메모리 모듈(칩)과는 다릅니다. REG칩은 딱 봐도 메모리 모듈(칩)이

아니라고 생각되실 만큼 다르게 생겼습니다.^^

하지만 현재 ECC 기능만 있는 서버용 메모리는 있어도 REG 메모리 중 ECC가 없이

단순히 REG 기능만 적용시킨 서버용 메모리는 없습니다.

왜냐하면 ECC 기능이 없고 단순 REG 기능만 있는 서버용 메모리는

서버용 메모리로서의 의미가 없기 때문이 입니다.

단순 REG(버퍼기능)만 있고, ECC(오류검출/수정)가 되지 않으면

안전성을 극대화 해야 하는 서버 시스템에서는 의미가 없습니다.

(버퍼기능으로 메모리 데이터 신호왜곡차나 속도차이를 조절시켜 놨는데,

 오류가 검출/수정되지 않으면 그 시스템은 서버시스템이 아니라 그냥

 가정용/개인용 일반 PC와 동일하기 때문 입니다.^^;;)

그래서 현재 판매되는 서버용 메모리에서 단순 REG 기능만 있는

메모리는 없고, 또 이렇게만 적용해서 만드는 메모리도 없는 이유 입니다.

그래서 서버용 메모리 모듈(칩) 구성은 일반PC용과는 다릅니다.

추가적인 서버 메모리의 기능은 아래 문서내용을 참고 하시면 됩니다.

데스크탑 DDR 메모리 규격과 서버 메모리 기능

* 1Rx8

메모리 카드에 장착된 모듈(칩) 한개가 8비트에 대역폭을 갖고, 이를 단면(1rank)으로 구성한 제품이다. 

라는 의미 입니다. 

그런데 모듈(칩) 한개가 8비트라고 했으니, 8개의 모듈(칩)이 필요 합니다.

8 x 8 = 64 이니까요

그럼 8개의 모듈(칩)로 되어 있는데 이게 단면(1rank) 으로 되었으니,

총 8개의(앞 8개) 모듈(칩)로 된 단면 메모리라는 의미 입니다.

그리고 동일하게 서버용 메모리는 

일반PC용처럼 8개가(앞 8개) 아닌

1Rx8의 경우 서버용 메모리는 9개가(앞 9개) 가 기본 구성입니다.

이전 설명처럼 8개 모듈(칩) + 1개 ECC용 모듈(칩) 이기 때문 입니다.

물론 ECC 가 아닌 단순히 REG 기능만 있는 메모리는 모듈구성이

일반PC용과 동일합니다. 다만, REG칩만 메모리카드 중앙에 위치하고 있고

모양도 메모리 모듈(칩)과는 다릅니다. REG칩은 딱 봐도 메모리 모듈(칩)이

아니라고 생각되실 만큼 다르게 생겼습니다.^^

여기서 잠깐,

노트북 용 1Rx8 제품에 경우 위와 같이 하면 한면에 8개의 모듈(칩)으로 되어야 하는데,

실제 제품을 보면 표기는 1Rx8로 되어 있으나 현재 판매되는 제품은 8개(앞4개 , 뒤4개) 로

되어 있는 제품이 대부분 입니다.

그래서 이 제품은 실제 양면인데 표기가 잘못된게 아니냐 라고

생각하시는 분도 계실겁니다.

(물론, 한쪽면에만 8개로 되어 있는 제품들도 있습니다.)

하지만, 코드 표기와 같이 단면 메모리가 맞습니다.

눈에 보이는 구성은 양면처럼 구성되어 있으나, 실제 메모리 내부의 구조적인 부분은

1rank(단면) 의 구조로 되어 있습니다. 그래서 단면메모리로 읽고 부르는게 맞습니다. 

최대한 나름대로 풀어서 설명드렸는데,

쉽게 이해가 가시나요? ^^;;;

(조금 복잡해 보이신다면 죄송합니다..TT 더 노력해 보겠습니다.)

그럼 몇 가지를 더 보겠습니다.

노트북 메모리에서 보셨던 규격일 겁니다.

* 2Rx16 

메모리 카드에 장착된 모듈(칩) 한개가 16비트에 대역폭을 갖고, 이를 양면(2rank)으로 구성한 제품이다. 

라는 의미 입니다.

DDR 메모리의 기본 데이터 버스 규격이 64비트 입니다.

(64비트로 구성해야 한다는 의미 입니다)

그런데 모듈(칩) 한개가 16비트라고 했으니, 4개의 모듈(칩)이 필요 합니다.

16 x 4 = 64 이니까요

그럼 4개의 모듈(칩)로 되어 있는데 이게 양면(2rank) 으로 되었으니

총 8개의(앞 4개, 뒤 4개) 모듈(칩)로 된 양면 메모리라는 의미 입니다.

여기서도 한번 더 잠깐,

위에 설명드린 1Rx8 규격의 노트북 메모리 중

8개(앞 4개, 뒤 4개) 제품과 눈으로 보기에는 구성이 동일하네요^^

하지만 메모리 모듈(칩) 당 비트 대역폭과 메모리의 내부적인

구조는 전혀 다릅니다. 전혀 다른 사양의 제품이라는 의미 입니다.

단순히 겉모습만 동일하게 구성됐을 뿐

두 메모리를 같은 사양이 아닌 다른 메모리 입니다.

* 1Rx16 

메모리 카드에 장착된 모듈(칩) 한개가 16비트에 대역폭을 갖고, 이를 단면(1rank)으로 구성한 제품이다. 

라는 의미 입니다.

DDR 메모리의 기본 데이터 버스 규격이 64비트 입니다.

(64비트로 구성해야 한다는 의미 입니다)

그런데 모듈(칩) 한개가 16비트라고 했으니, 4개의 모듈(칩)이 필요 합니다.

16 x 4 = 64 이니까요

그럼 4개의 모듈(칩)로 되어 있는데 이게 단면(1rank) 으로 되었으니

총 4개의(앞 4개) 모듈(칩)로 된 단면 메모리라는 의미 입니다.

즉 메모리의 정확한 사양은 코드기준으로 부르고 보는게 맞지

단순히 겉모습만 보고 메모리의 실제적인 구조를 양면,단면 사양이라고

판단하시면 절대 안된다는 의미 입니다.

그럼 이제 일반 사용자분들은 많이 접하지 못하셨던 규격을 한번 보겠습니다.

서버 메모리의 규격들 입니다.

* 2Rx4

메모리 카드에 장착된 모듈(칩) 한개가 4비트에 대역폭을 갖고, 이를 양면(2rank)으로 구성한 제품이다. 

라는 의미 입니다.

DDR 메모리의 기본 데이터 버스 규격이 64비트 입니다.

(64비트로 구성해야 한다는 의미 입니다)

그런데 모듈(칩) 한개가 4비트라고 했으니, 16개의 모듈(칩)이 필요 합니다.

16 x 4 = 64 이니까요

그럼 16개의 모듈(칩)로 되어 있는데 이게 양면(2rank) 으로 되었으니

총 32개의(앞 16개, 뒤 16개) 모듈(칩)로 된 양면 메모리라는 의미 입니다.

물론 그냥 일반PC용 메모리라면 위와 같은 구성이 맞습니다.

하지만, 2Rx8,1Rx8 의 서버 메모리에서 설명드렸듯이 메모리 모듈(칩)에

ECC 기능의 모듈(칩)이 추가된 총 72비트(64비트+8비트ECC) 대역폭 구성이기 때문에

실제 메모리를 자세히 보면, 총 36개 (앞 18개, 뒤 18개) 로 되어 있습니다.

즉, 총 36개가 (앞면 메모리모듈 16개 + ECC 모듈 2개 , 뒷면 메모리모듈 16개 + ECC 모듈 2개) 입니다.

쉽게 생각해서 서버용 메모리의 총 대역폭인 72비트를 기준으로 계산해도 된다는 의미 입니다.

72 / 4 = 18 이므로, 한면에 18개의 모듈(칩)이 있는 양면메모리 라는 의미로

위에 64비트로 계산했던 부분과 동일한 결과 입니다.

단지 세부적인 사항을 파악하기 위한 차이점이 있을 뿐 입니다.  

그리고 다시 말씀 드리지만, 설명을 드리고자 메모리모듈, ECC 모듈로 구분해서

말씀드리는 거지 실제 모양은 동일합니다. 단지 ECC 기능으로 추가된 모듈은

메모리 기능이 아닌 ECC(오류검출/수정) 역할만 합니다.

* 1Rx4

메모리 카드에 장착된 모듈(칩) 한개가 4비트에 대역폭을 갖고, 이를 단면(1rank)으로 구성한 제품이다. 

라는 의미 입니다.

DDR 메모리의 기본 데이터 버스 규격이 64비트 입니다.

(64비트로 구성해야 한다는 의미 입니다)

그런데 모듈(칩) 한개가 4비트라고 했으니, 16개의 모듈(칩)이 필요 합니다.

16 x 4 = 64 이니까요

그럼 16개의 모듈(칩)로 되어 있는데 이게 단면(1rank) 으로 되었으니

총 16개의(앞 16개) 모듈(칩)로 된 단면 메모리라는 의미 입니다.

물론 이 상황도 일반PC용 메모리라면 위와 같은 구성이 맞습니다.

하지만, 서버용 이기 때문에 동일하게 실제 메모리를 자세히 보면

총 18개 (앞 18개) 로 되어 있습니다. 

즉, 총 18개가 (앞면 메모리모듈 16개 + ECC 모듈 2개) 입니다.

그래서 일반 PC용 메모리의 메모리 규격이나 기술문서/데이터 확인시

x64 모듈(칩)로 표기되는 부분이 64비트의 구성을 의미하는 부분이고,

서버 PC용 메모리의 메모리 규격이나 기술문서/데이터 확인시

x72 모듈(칩)로 표기되는 부분이 64비트+8비트(ECC구성)의 구성을 의미 하는 부분 입니다.

그래서 메모리 기술적 사양이나 정보에 x72 로 되어 있다면

64비트 메모리 버스당 한개의 8비트(ECC 기능) 모듈이 추가된 구성인

서버용 메모리를 의미하는 부분 입니다.

그리고 서버 메모리도 좀더 여러 제품으로 본다면 

72개 모듈(칩) 양면 구성에 무지막지한 메모리도 있습니다.

총 72개가 (앞면 36개, 뒷면 36개) 입니다.

또한 위에 설명 드린 내용 외에 특수한 규격의 메모리 모듈(칩) 구성에 제품들도

많이 있습니다.

즉, 메모리 모듈(칩) 코드에 따라 계산했을 때와 전혀 다른 메모리 구성도

있다는 의미 입니다. 물론 특수한 몇몇 제품의 경우이고 일반 사용자분들은 실제

접하실 일이 거의 없는 메모리들 입니다.

즉, rank x bit 코드 규격외에 제품도 있다는 걸 의미하고 모듈(칩) 용량이나

특징으로 즉, 눈으로 보기에는 전혀 다른 제품처럼 보이는 메모리들도 있습니다. 

(하지만 메모리 모듈(칩) 구성의 갯수만 보셔도 서버용인지 일반PC용인지는

바로 확인이 되실 겁니다.)

위에서 말씀 드렸듯이 메모리는 겉으로 보이는 메모리 모듈(칩) 구성이나

모습이 해당 메모리의 사양이 아니라,

정확히 표시된 규격이 실제 해당 메모리의 정확한 규격이고 사양인 부분을

반드시 알고 계셔야 합니다.

예를 들어 노트북 1Rx8 규격중에 실제 모습은 양면 8칩(앞 4칩, 뒤 4칩) 이어도

이 메모리 사양을 양면 메모리 라고 인지하시거나 부르시면 안되고

단면(1rank) 메모리라고 하시는게 정확한 해당 메모리의 규격입니다.

실제로 메모리 내부의 구조도 단면(1rank) 구조 입니다.

단순히 겉모습만 양면 메모리처럼 보이는 부분입니다.^^ 

그래서 해당 문서를 통해 정확히 말씀드리고자 했던 내용이

메모리카드의 모듈(칩) 코드와 구성에 대한 정확한 의미와 뜻을 말씀 드리고 싶었습니다.

지금 까지 설명드린 내용은 이미 메모리 관련에 대해 알고 계시는 분이나

해당 직종에 계신 분들 또는 전공자 분들은 분들은 상당히 쉬운 얘기일 수 있습니다.

다만, 아직 PC를 배우고 있는 분들이나 메모리에 대한 정보가 부족하신 분들이나

잘 모르시는 분들에게는 조금이나마 도움이 되실 수 있으리라 생각 됩니다.^^