요약 대상

• 도서: Computer Systems: A Programmer’s Perspective (CSAPP)
• 범위: Chapter 6 (pp. 615–696)
• 주제: 메모리 계층, 지역성, 캐시 구조와 성능, 캐시 친화적 코드, 메모리 마운틴

구조적·세부 요약 (해당 부분: Ch.6 pp. 615–696)

6.1 Storage Technologies — 저장장치 기술(개요와 특성)

6.1.1 SRAM과 DRAM (주기억장치의 기본)

• SRAM vs DRAM: SRAM/DRAM은 모두 휘발성(전원 차단 시 데이터 소실)이고, SRAM은 빠르지만 비싸고 집적도가 낮아 주로 캐시에, DRAM은 느리지만 싸고 집적도가 높아 메인 메모리에 사용된다. 이 장은 그림과 표로 각 기술의 성능·용도 차이를 정리한다.
• DRAM 접근 절차: DRAM은 행/열 주소 분할과 RAS/CAS 신호로 접근하며, 행을 선택(활성화)하고 열을 선택해 행 버퍼(row buffer) 에서 데이터를 읽는다(글에서는 슈퍼셀(sup ercell), 센스 앰프 포함).
• 메모리 모듈: 여러 DRAM 칩이 DIMM 등 모듈로 결합되어 버스 폭을 맞추고 용량을 확장한다(그림 6.5/6.6에서 모듈화와 은행(bank) 배열을 설명).

6.1.2 비휘발성 메모리(ROM 계열, Flash)

• ROM 계열 분류: PROM(1회 프로그래밍), EPROM(자외선 소거, 수천 회 수준), EEPROM(전기적 소거/재기록, 약 10⁵회)로 구분하고, ROM에 저장된 프로그램을 펌웨어라고 부른다(BIOS 등).
• Flash: EEPROM 계열의 플래시는 오늘날 다양한 장치(카메라, 휴대전화, 서버 등)의 비휘발성 저장기술의 핵심이며, 이후 6.1.3에서 SSD로 연결된다.

6.1.3 Solid-State Disks (SSD)

• 구성/동작 모델: SSD는 플래시 칩 + FTL(Flash Translation Layer) 로 구성되어, 논리 블록 I/O를 물리 플래시 페이지/블록 접근으로 변환한다(일반 디스크처럼 I/O 버스에 장착).
• 성능 특성: 읽기가 쓰기보다 빠르고, 랜덤 vs 순차 접근의 차이와 IOPS/MB/s 수치를 제시한다(예: 상업 SSD의 읽기 550MB/s, 쓰기 470MB/s 등).
• 플래시 제약: 데이터는 페이지 단위 읽기/쓰기, 블록 단위 소거, 블록은 약 10⁵회 쓰기 후 마모되는 특성이 있어 FTL이 균등 마모/매핑을 책임진다.

6.1.x Rotating Disks (자기 디스크) — 대비와 배경

• 기계적 동작: 트랙/실린더/섹터 구조, 암(arm) 이동이 탐색(seek), 회전 지연(latency), 전송시간으로 섹터 접근 시간이 구성된다(평균 탐색 3–9ms, 최대 20ms 사례).