D램과 낸드플래시(Nand Flash)의 차이 쉽게 정리 및 비교

D램과 낸드플래시 많이 들어보셨지만, 둘이 어떤 점에서 다른지 잘 모르시는 분들이 계실 텐데요! 오늘은 메모리 반도체의 양대산맥이자 우리나라 효자 상품인 D램과 낸드플래시 (Nand Flash)의 차이점에 대해서 쉽게 설명해드리겠습니다.

 

 

D램과 낸드플래시의 차이

'

우선 간단하게 표로 정리해서 차이점을 요약하겠습니다. 자세한 내용이 궁금하신 분들은 포스팅을 끝까지 참고하시면, 어디 가서 반도체 좀 잘 안다는 소리를 들으실 거예요!

 

	D램 (DRAM)	낸드플래시 (Nand Flash)
구조적 차이	'캐패시터' 존재	'플로팅 게이트' 존재
저장 가능 데이터	적다 ▼	많다 ▲
데이터 처리 속도	빠름 ▲	느림 ▼
휘발성 여부	휘발성	비휘발성
사용목적	데이터 임시 기억	데이터 영구 저장

 

D램과 낸드플래시의 구조적 차이

 

D램과 낸드플래시의 구조를 우선적으로 가볍게 이해하시면 특징적 차이를 이해하시는데 매우 편합니다. 핵심만 골라서 쉽게 설명드릴 테니 포스팅 끝까지 읽어주세요!

 

D램과 낸드플래시를 가장 기본단위 (MOS Tr)에서 비교했을 때, D램에는 '캐패시터'가 있고 낸드플래시에는 '플로팅 게이트'라는 것이 있습니다. 그 외에는 기본 구조는 같습니다. 

 

※ 기본 단위 구조는 같지만 낸드플래시는 D램과 달리 기본 단위 구조가 수직으로 쌓이면서 완성됩니다.

 

중요한 점은 D램의 캐패시터는 '도체'이기 때문에 전기가 통하고 낸드플래시의 플로팅 게이트 '부도체'이기 때문에 전기가 잘 통하지 않는다는 것입니다.

 

따라서 캐패시터는 전자의 이동이 수월하지만, 전자가 그만큼 빠져나가기도 쉽고, 플로팅 게이트는 전자의 이동은 막혀있지만, 전자가 그만큼 빠져나가기 힘든 것입니다. 

 

출처 : SK하이닉스 뉴스룸 (수정)

결국 전자의 상태에 따라 (전하) 데이터가 저장되기 때문에, 전자가 쉽게 빠져나갈 수 있는 캐패시터는 데이터를 빠르게 처리하는 곳에 적합하고, 플로팅 게이트는 반대로 데이터를 저장하는데 적합한 것이지요.

 

여기까지 이해하셨으면 다음 특징들은 당연하게 받아들여질 것입니다.

 

D램과 낸드플래시 성능 비교

 

앞서 언급한 이유로 인해서 D램은 데이터 저장 속도는 빠르지만, 그만큼 사라지는 속도도 빠릅니다. 

 

데이터를 받아들이는 기능을 '스위칭 기능'이라고 하는데, 즉 D램은 낸드플래시에 비해 스위칭 기능이 좋다고 할 수 있습니다.

 

하지만 그만큼 데이터를 잃는 속도도 빠르기 때문에, 지속적으로 전하를 생성하지 않는 이상 데이터는 사라져 버리게 되고, PC의 전원을 꺼버리면 D램에 저장된 모든 데이터는 사라지게 됩니다.

 

낸드 플래시는 이와 반대로 저장 속도는 D램에 비해 느리지만, 전원 공급이 차단되더라도 최소 1년에서 최대 10년까지 (낸드 플래시 종류에 따라 다르다) 데이터를 저장할 수 있습니다.

 

이러한 성질에 따라 D램을 데이터가 잘 사라진다고 해서 '휘발성 메모리'라고 하고 낸드플래시를 '비휘발성 메모리'라고도 합니다.

 

 

D램과 낸드플래시의 사용 목적 차이

. 

D램은 우리가 일반적으로 많이 듣는 'RAM'의 한 종류입니다. 즉 PC에서 주기억장치에 사용되죠.

 

PC에서 작업을 할 때, 모든 데이터를 저장할 필요가 없습니다. 임시적으로 사용하는 데이터는 사용 즉시 삭제되는 게 효율적입니다.

 

이런 상황은 D램에 적합합니다. 즉 D램 프로그램 실행을 위해 임시적으로 생성되는 데이터를 잠시 저장하는 목적을 합니다.

 

반대로 낸드플래시는 데이터의 영구 저장을 목적으로 사용되는데, 흔히 사용하는 SD카드, SSD, USB 등에 낸드플래시가 사용됩니다.