메모리 반도체 비메모리 반도체 (시스템반도체) 차이

반도체 산업을 공부하다 보면 자주 보이는 용어가 있습니다. 메모리 반도체와 비메모리 반도체, 비메모리반도체는 시스템반도체라고도 불리는데 어떤 차이가 있고, 각각 어떤 종류가 있는지 알아보겠습니다.

 

비메모리 반도체 ( 시스템반도체 )

쉽게 말하면, 인간의 뇌에 해당하며 정보를 처리하는 역할을 합니다. 컴퓨터 시스템의 중요한 구성 요소인 마이크로프로세서와 메모리, 입출력(I/O), 장치 등을 통합하여 기기의 전반적인 성능을 향상시키는 반도체를 말합니다. 최근에는 인공지능과 자율주행자동차, 사물인터넷 등에서도 적용되며 스마트폰,태블릿PC,서버,게임 콘솔 등 많은 분야에서 사용됩니다.

시스템반도체, 비메모리 반도체는 아래와 같은 특징을 갖고 있습니다.

1. 통합성 : 다양한 기능을 하나의 칩에 집적하여 시스템을 구성하여  시스템의 크기를 축소하여 전력 소모를 줄이고 신뢰성 및 안정성을 높일 수 있습니다.
2. 고성능 : 메모리, 마이크로프로세서 등 시스템 핵심 요소를 통합했기에 고성능을 유지합니다.
3. 신뢰성 UP : 시스템 여러 요소를 통합했기에 어떤 한 부분에 문제가 생겨도 전체 시스템이 멈추지 않도록 설계합니다.

전력소모 DOWN : 전력 소모를 줄여 에너지 효율성을 높이는 기술이 적용됩니다.

 

비메모리 반도체, 시스템반도체 종류는 아래와 같습니다.

1. CPU : 컴퓨터에 탑재되며 인간의 두뇌 역할을 맡은 중앙처리장치 입니다. 저장된 정보를 기반으로 연산 및 명령을 내립니다.
2. AP : 스마트폰과 태블릿 에서 뇌의 역할을 하는 칩을 말합니다. AP는 CPU,그래픽,통신,카메라 등 다양한 기능을 하나의 칩으로 만든 시스템 반도체 입니다.
3. NPU : AI 연산을 하기 위해 만들어진 특수 목적의 프로세서로 신경망 처리 장치로도 불립니다. 우리 뇌의 신경망을 모방해서 만든 비메모리 반도체로 복잡한 연산을 빠르게 처리하고 인공지능 응용을 구현하는데 최적화된 반도체입니다.
4. 이미지센서 : 카메라 렌즈를 통해 들어온 이미지를 디지털 신호로 변환하여 디스플레이 화면으로 볼 수 있게 만들어주는, 인간의 눈에 해당하는 반도체라 보면 됩니다.
5. DDI : 스마트폰과 TV화면을 구동하는 장치. 빛의 삼원색 RGB (RED, GREEN,BLUL) 을 표시하는 부화소에 트랜지터가 있는데 이것을 조정하는 역할을 하는 시스템반도체 입니다. 다수의 시스템 반도체들이 상호작용을 통해 발생할 수 있는 문제를 해결하는 역할을 한다고 보면 됩니다.

 

메모리 반도체

비메모리 반도체가 정보 처리 역할을 한다면, 비메모리 반도체는 처리된 정보를 저장하는 역할을 합니다. 데이터를 저장하고 읽고, 쓰는 기능을 수행하며 여러 종류가 있습니다.

1. D램 (Dynamic Random Access Memory) : 흔하게 사용되는 메모리 반도체로 USB를 생각하면 됩니다. 주기적으로 데이터를 충전해야하는 동적 메모리로 가격이 상대적으로 저렴한 편에 속합니다.
2. SRAM(Static Random Access Memory) : D램보다 빠르고 안정적이고 주로 캐시 메모리, 레지스터와 같은 고속 메모리로 사용됩니다.
3. 낸드플래시 (NAND Flash Memory) : 대용량 저장 장치로 스마트폰, 태블릿, SSD 등에서 사용되며 비휘발성 메모리 입니다.
4. NOR Flash Memory : 주로 휴대폰, 임베디드 시스템에 사용되며 비휘발성 메모리 입니다.

휘발성 메모리 VS 비휘발성 메모리 차이

메모리반도체에는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리로 분류되는데요, 각각의 차이점은 아래와 같습니다.

▶휘발성 메모리 : 전원이 차단되면 저장된 데이터가 사라지며 컴퓨터가 꺼지면 저장된 데이터가 모두 지워집니다.때문에 대용량의 데이터를 장기간 저장하기에 적합하지 않지만 데이터를 빠르게 처리해야 하는데는 유리합니다. 휘발성 메모리 종류로는 D램, S램,SD램이 있습니다.

▶비휘발성 메모리 : 전원이 차단되어도 데이터가 지워지지 않기에 대용량의 데이터를 장기간 저장해야 하는 서버와 네트워크 장비 등에 많이 사용됩니다.

특히, 플래시 메모리 Flash Memory 는 소형,경량,내구성이 높아 대부분의 디지털 기기에 사용되며 주로 SSD나 USB메모리 등의 저장 장치로 사용됩니다. NVRAM(Non-Volatile Random Access Memory) 는 S램과 플래시 메모리를 결합한 메모리로 S램의 빠른 속도와 플래시 메모리의 비휘발성을 결합해 데이터를 저장 및 처리할 수 있어 서버나 네트워크 장비 등에 사용됩니다.

<메모리반도체 VS 비메모리 반도체 (시스템반도체) 차이 한줄요약>

메모리반도체는 정보를 기억하고 저장하는 역할을 하고, 비메모리 반도체 (시스템반도체)는 정보를 빠르게 처리하는 역할을 한다.