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![D램 [Dynamic Random Access Memory, 동적 메모리] 의미, 활용, 특징](https://blog.kakaocdn.net/dn/bfgo6J/btsJXuwOk8Y/paFjymMRpDV49EmoVBHzk1/img.png)
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D램 [Dynamic Random Access Memory, 동적 메모리] 의미, 활용, 특징
D램(Dynamic Random Access Memory, 동적 메모리)은 현대 컴퓨터와 다양한 전자기기의 성능을 좌우하는 핵심 메모리 기술입니다. D램은 데이터를 일시적으로 저장하고, 빠르게 읽고 쓸 수 있는 메모리로, 컴퓨터의 주 메모리(RAM)로 널리 사용됩니다. 그 특성상 전원이 공급되는 동안에만 데이터를 유지할 수 있는 휘발성 메모리이며, 주기적으로 데이터를 리프레시(refresh)하는 과정을 통해 데이터를 보존합니다. D램은 속도가 빠르고, 대량의 데이터를 처리하는 데 적합해 고성능 컴퓨터와 서버, 모바일 기기에서 중요한 역할을 담당하고 있습니다.
D램의 기본적인 구조는 트랜지스터와 커패시터로 구성된 메모리 셀로 이루어져 있습니다. 각 메모리 셀은 하나의 비트를 저장하는데, 커패시터는 전기를 저장하는 작은 축전기 역할을 합니다. 이 축전기 안에 전하가 존재하면 "1", 전하가 없으면 "0"으로 데이터를 표현합니다. 트랜지스터는 이 전하를 읽고 쓰는 스위치 역할을 하며, 메모리 셀의 접근을 제어합니다. 그러나 커패시터의 전하는 시간이 지나면서 자연스럽게 누출되는 성질이 있기 때문에, 데이터를 유지하려면 주기적으로 전하를 보충해주는 리프레시가 필요합니다. 이 리프레시 과정이 없다면, 커패시터는 저장된 데이터를 잃게 되어, D램은 데이터를 지속적으로 유지할 수 없게 됩니다.
리프레시의 필요성은 D램의 휘발성 특성에서 비롯됩니다. 휘발성 메모리란 전원이 차단되면 저장된 모든 데이터가 사라지는 메모리를 의미합니다. 이는 비휘발성 메모리인 SSD(Solid State Drive)나 하드 드라이브(HDD)와는 다르게, D램은 데이터의 영구적인 저장을 위한 용도로는 적합하지 않습니다. 대신, D램은 빠른 데이터 처리와 일시적인 데이터 저장이 필요한 용도로 적합하여, 주로 프로세서가 데이터를 빠르게 읽고 쓸 수 있는 메모리로 활용됩니다. 이로 인해 D램은 컴퓨터의 성능에 큰 영향을 미치며, 프로그램 실행 속도와 멀티태스킹 능력을 좌우합니다.
D램의 높은 속도와 용량은 컴퓨터 시스템에서 필수적인 요소입니다. 예를 들어, 사용자가 여러 개의 프로그램을 동시에 실행하거나, 고사양 게임을 플레이할 때, D램은 필요한 데이터를 프로세서에 신속하게 제공하여, 시스템이 원활하게 작동할 수 있도록 합니다. 또한, 대용량 데이터를 다루는 비디오 편집, 그래픽 디자인, 데이터 분석 작업에서도 D램의 용량과 속도는 작업의 효율성을 크게 향상시킵니다. 이러한 이유로 D램의 용량이 클수록, 시스템의 성능은 더 좋아지는 경향이 있습니다. 따라서 많은 사용자들이 컴퓨터나 노트북을 업그레이드할 때 D램의 용량을 늘리는 것이 흔한 선택입니다.
D램은 고용량 메모리를 상대적으로 낮은 비용으로 제공할 수 있다는 점에서도 큰 장점을 가지고 있습니다. D램은 단순한 구조로 인해 메모리 셀의 집적도가 높아, 동일한 면적에서 더 많은 데이터를 저장할 수 있습니다. 이는 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 등 다양한 기기에서 대량의 데이터를 빠르게 처리해야 하는 요구에 부합합니다. 예를 들어, 스마트폰에서도 D램은 애플리케이션 간의 전환을 빠르게 하고, 사진과 비디오 파일을 메모리에 로드하여 사용자에게 부드러운 경험을 제공합니다.
D램 기술은 시간이 지나면서 지속적으로 발전해 왔습니다. 초기의 단일 데이터 레이트(SDR) 방식의 D램에서 시작하여, 현재는 DDR(Double Data Rate) D램이 주로 사용되고 있습니다. DDR1, DDR2, DDR3, DDR4, 그리고 최신의 DDR5로 발전하면서, 각 세대마다 데이터 전송 속도와 효율성이 향상되었습니다. 예를 들어, DDR4와 DDR5의 경우, 이전 세대보다 더 높은 대역폭을 제공하며, 전력 소모도 줄어들어 고성능 컴퓨팅 환경에 적합합니다. 이러한 D램의 발전은 고사양 게임, 가상 현실(VR), 인공지능(AI), 빅데이터 분석과 같은 최신 기술에도 중요한 역할을 하고 있습니다.
하지만 D램에는 몇 가지 단점도 있습니다. 앞서 언급한 리프레시 과정은 D램의 전력 소모를 증가시키는 요인이 됩니다. 이는 특히 전력 소비가 중요한 모바일 기기나 노트북에서 문제가 될 수 있습니다. 또한, D램은 비휘발성 메모리와 달리 데이터를 영구적으로 저장할 수 없기 때문에, 전원이 꺼지면 데이터가 사라지는 점은 단점으로 작용합니다. 이 때문에 D램은 SSD나 HDD와 같은 저장 장치와 함께 사용되며, 이들은 상호 보완적인 역할을 합니다. SSD는 데이터를 장기적으로 저장하고, D램은 데이터의 빠른 접근을 지원하여 시스템 전반의 성능을 높이는 데 기여합니다.
최근 D램 시장은 기술의 발전과 함께 더욱 다양해지고 있습니다. HBM(High Bandwidth Memory)과 같은 고대역폭 메모리와 LPDDR(Low Power DDR)과 같은 저전력 메모리 기술이 개발되면서, D램은 데이터 처리 성능과 에너지 효율성을 동시에 추구하고 있습니다. 특히, HBM은 고성능 그래픽 카드와 인공지능 서버에서 사용되며, LPDDR은 모바일 기기에서 배터리 효율을 높이기 위한 목적으로 사용됩니다. 이러한 기술들은 D램의 응용 범위를 더욱 확장하고 있으며, 앞으로도 D램은 다양한 산업에서 필수적인 메모리 기술로 자리 잡을 것입니다.
결론적으로, D램(Dynamic Random Access Memory)은 고속 데이터 처리와 대용량 메모리 제공을 통해 현대의 컴퓨터와 전자기기의 성능을 극대화하는 중요한 기술입니다. 휘발성 메모리라는 한계가 있지만, 그 뛰어난 속도와 효율성 덕분에 다양한 응용 분야에서 필수적인 역할을 하고 있습니다. DDR 기술의 발전과 함께, D램은 고사양 컴퓨팅, 인공지능, 데이터 센터, 모바일 기기 등에서 그 중요성을 더욱 키워가고 있습니다. 앞으로도 D램 기술은 계속해서 발전하며, 우리의 일상과 산업에 더 나은 디지털 경험을 제공하는 데 기여할 것입니다.
D램 [Dynamic Random Access Memory, 동적 메모리] 의미, 활용, 특징은 다음과 같이 정리하여 알려드립니다.
D램 [Dynamic Random Access Memory, 동적 메모리] 의미, 활용, 특징
D램(Dynamic Random Access Memory, 동적 메모리)은 컴퓨터 시스템에서 주로 사용되는 메모리 형태로, 그 속도와 용량 덕분에 현대 컴퓨터의 핵심 메모리로 자리 잡았습니다. D램은 데이터를 저장하고, 읽고, 수정하는 기능을 가진 휘발성 기억 소자로서, 전원이 공급되는 동안에만 데이터를 유지할 수 있습니다. 하지만 시간이 흐르면 내부 전하가 감소하여 데이터를 잃어버릴 수 있기 때문에, D램은 지속적으로 데이터를 유지하기 위해 주기적인 리프레시가 필요합니다. 이 글에서는 D램의 기본 원리, 구조, 특성, 그리고 컴퓨터 시스템에서의 역할에 대해 자세히 설명하겠습니다.
D램은 전원 공급이 중단되면 저장된 데이터가 소멸되는 휘발성 메모리입니다. 이는 D램이 데이터를 저장하는 방식에서 기인합니다. D램은 데이터를 저장하기 위해 메모리셀(memory cell)을 사용하며, 각 메모리셀은 트랜지스터와 커패시터로 구성됩니다. 커패시터는 작은 전기 저장 장치로, 그 안에 전하가 존재하면 "1"이라는 데이터를 저장하고, 전하가 없으면 "0"이라는 데이터를 저장하는 방식입니다. 이러한 방식 덕분에 D램은 데이터를 읽고 쓰는 속도가 빠르며, 컴퓨터의 메인 메모리로서 중요한 역할을 담당합니다.
하지만, 커패시터에 저장된 전하는 시간이 지나면서 자연스럽게 누출되기 때문에, D램은 일정 시간마다 리프레시(refresh)를 수행하여 데이터를 유지해야 합니다. 리프레시는 커패시터에 전하를 다시 채워 데이터가 유지되도록 하는 과정입니다. 이 과정이 없으면 D램은 전원을 공급받고 있는 상태에서도 시간이 지나면서 저장된 데이터를 잃어버리게 됩니다. 리프레시 과정은 매우 빠르게 반복되며, 이러한 작업은 컴퓨터 시스템이 백그라운드에서 자동으로 처리합니다. 리프레시 기능은 D램이 휘발성 메모리로 작동하는 데 중요한 요소로, 이를 통해 D램은 안정적으로 데이터를 저장할 수 있습니다.
D램의 주요 장점 중 하나는 그 높은 데이터 처리 속도입니다. D램은 데이터를 저장하거나 읽는 시간이 매우 짧아, 프로세서가 필요로 하는 데이터를 신속하게 전달할 수 있습니다. 이러한 특성 덕분에 D램은 컴퓨터의 주 메모리(RAM)로 사용되며, 프로세서와 데이터 간의 병목 현상을 최소화하는 데 기여합니다. 즉, 프로그램 실행 속도를 높이고, 멀티태스킹을 원활하게 수행할 수 있게 합니다. 예를 들어, 사용자가 여러 개의 프로그램을 동시에 실행할 때, D램은 각 프로그램이 필요로 하는 데이터를 신속하게 제공함으로써 시스템의 전체적인 성능을 유지합니다.
또한, D램은 높은 데이터 저장 밀도를 자랑합니다. 이는 메모리셀 하나가 트랜지스터와 커패시터 각각 하나로 구성되기 때문에, 상대적으로 작은 크기의 칩에 많은 양의 데이터를 저장할 수 있습니다. 이로 인해 D램은 동일한 면적에서 더 많은 데이터를 저장할 수 있는 고밀도 메모리로, 대용량의 메모리가 필요한 컴퓨터나 서버에서 선호됩니다. 대규모 데이터 센터나 클라우드 서비스에서도 D램의 고용량 특성 덕분에 많은 데이터를 처리하고 저장하는 데 유리합니다.
D램의 또 다른 중요한 특성은 비용 효율성입니다. D램은 제조 공정에서의 효율성과 설계 구조의 단순성 덕분에 대량 생산이 용이하며, 이로 인해 비교적 저렴한 가격에 대용량의 메모리를 제공할 수 있습니다. 이는 D램이 일반 소비자용 컴퓨터뿐만 아니라 서버, 모바일 기기, 임베디드 시스템 등 다양한 전자기기에 널리 사용되는 이유 중 하나입니다. D램의 가격 대비 성능은 메모리 선택 시 중요한 요소로 작용하며, 이를 통해 소비자들은 더 나은 성능의 컴퓨터 시스템을 합리적인 가격에 사용할 수 있습니다.
그러나 D램에도 몇 가지 단점이 있습니다. 앞서 언급한 바와 같이, D램은 휘발성 메모리이기 때문에 전원이 꺼지면 저장된 데이터가 모두 사라집니다. 따라서 전원이 지속적으로 공급되어야만 데이터를 유지할 수 있다는 점에서 비휘발성 메모리(NVM, Non-Volatile Memory)인 SSD(Solid State Drive)와는 차별화됩니다. SSD는 전원이 차단되더라도 데이터를 유지할 수 있어, 데이터를 영구적으로 저장해야 하는 용도로 사용됩니다. 반면 D램은 빠른 속도로 데이터를 처리하고 저장하는 용도로 사용되며, SSD와 같은 저장 장치와 상호 보완적인 관계를 맺고 있습니다.
D램은 컴퓨터의 운영 체제(OS)와 애플리케이션이 원활하게 실행되도록 돕는 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 컴퓨터에서 애플리케이션을 실행하면, 운영 체제는 해당 애플리케이션의 실행에 필요한 데이터를 D램에 로드하여 프로세서가 신속하게 접근할 수 있도록 합니다. 이 과정에서 D램의 고속 접근 속도 덕분에 사용자는 프로그램이 지연 없이 빠르게 실행되는 것을 경험하게 됩니다. 또한, 게임이나 그래픽 작업과 같이 대량의 데이터를 처리해야 하는 응용 프로그램에서도 D램의 용량과 속도는 중요한 성능 요소로 작용합니다.
D램의 발전은 메모리 기술의 진보와 함께 지속적으로 이루어져 왔습니다. 특히 DDR(Double Data Rate) D램 기술은 데이터 전송 속도를 두 배로 늘려, D램의 성능을 크게 향상시켰습니다. DDR, DDR2, DDR3, DDR4, 그리고 최신의 DDR5까지 발전하면서, 데이터 처리 속도는 더욱 빨라졌으며, 메모리의 효율성 또한 크게 향상되었습니다. 이는 고사양 게임, 그래픽 렌더링, 인공지능 학습 등과 같은 고성능 컴퓨팅 작업에서 중요한 역할을 하며, 컴퓨터 하드웨어의 발전에 크게 기여하고 있습니다.
결론적으로, D램(Dynamic Random Access Memory)은 컴퓨터와 다양한 전자기기에서 필수적인 역할을 수행하는 고속, 고용량 메모리입니다. 휘발성 메모리로서 전원이 공급되는 동안 데이터를 저장하고, 주기적인 리프레시를 통해 데이터를 유지합니다. D램의 빠른 처리 속도와 높은 저장 밀도 덕분에 컴퓨터의 주 메모리로 사용되며, 운영 체제와 응용 프로그램이 효율적으로 작동하도록 돕습니다. 또한, 가격 대비 성능이 우수하여 일반 소비자부터 기업용 데이터 센터에 이르기까지 널리 사용되고 있습니다. 앞으로도 D램 기술의 발전은 컴퓨터와 전자기기의 성능 향상에 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.
D램 [Dynamic Random Access Memory, 동적 메모리] 의미, 활용, 특징 관련 FAQ
1. D램이란 무엇인가요?
D램(Dynamic Random Access Memory, 동적 메모리)은 컴퓨터와 다양한 전자기기에서 사용되는 일종의 램(RAM)으로, 데이터를 저장하고 빠르게 접근할 수 있는 메모리입니다. D램은 "동적"이라는 이름에서 알 수 있듯이, 데이터를 유지하기 위해 주기적인 리프레시(refresh)가 필요합니다. 전원이 공급되는 동안에만 데이터를 유지할 수 있는 휘발성 메모리로, 전원이 차단되면 저장된 데이터가 모두 사라집니다. D램의 각 메모리 셀은 하나의 트랜지스터와 커패시터로 구성되며, 커패시터의 전하 유무에 따라 0과 1의 데이터를 저장합니다. 이러한 특징 덕분에 D램은 컴퓨터의 주 메모리로 사용되며, 고속의 데이터 접근이 필요한 응용 프로그램에서 중요한 역할을 합니다.
2. D램은 어떤 방식으로 데이터를 저장하나요?
D램의 메모리 셀은 트랜지스터와 커패시터로 구성됩니다. 커패시터는 작은 전기 저장 장치로, 전하가 저장되어 있으면 "1"을, 전하가 없으면 "0"을 나타냅니다. 트랜지스터는 데이터를 읽고 쓰는 스위치 역할을 하며, 메모리 셀에 접근할 수 있는 경로를 제공합니다. 커패시터에 저장된 전하는 시간이 지나면서 자연스럽게 누출되기 때문에, 일정 시간마다 리프레시를 통해 커패시터에 전하를 보충해야 합니다. 이 리프레시 과정은 D램의 기본 동작 원리 중 하나로, 이를 통해 메모리가 데이터를 잃지 않고 유지할 수 있습니다. 이러한 구조는 D램이 높은 집적도를 가질 수 있게 하며, 대량의 데이터를 저장할 수 있는 메모리 기술로 자리 잡게 했습니다.
3. D램의 주요 용도는 무엇인가요?
D램은 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 등 다양한 전자기기의 주 메모리로 사용됩니다. 그 이유는 D램이 고속으로 데이터를 읽고 쓸 수 있어, 컴퓨터의 운영 체제와 애플리케이션이 원활하게 작동할 수 있도록 돕기 때문입니다. 특히, 멀티태스킹이나 대량의 데이터 처리가 필요한 프로그램에서 D램은 매우 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 비디오 편집, 그래픽 렌더링, 데이터 분석과 같은 작업에서 D램의 속도와 용량은 프로그램의 성능에 큰 영향을 미칩니다. 또한, D램은 서버와 데이터 센터에서도 널리 사용되며, 클라우드 서비스와 빅데이터 처리와 같은 응용 분야에서 빠른 데이터 접근을 제공하여 시스템의 효율성을 높입니다.
4. D램의 리프레시(refresh)란 무엇인가요?
D램의 리프레시는 커패시터에 저장된 전하가 시간이 지나면서 자연스럽게 누출되는 것을 방지하기 위해 주기적으로 전하를 보충하는 과정입니다. 커패시터는 데이터를 저장하는 작은 전기 저장소 역할을 하지만, 시간이 지나면서 전하가 감소하게 되어 데이터를 잃을 수 있습니다. 리프레시는 메모리 셀의 전하를 주기적으로 재충전하여 데이터의 손실을 막는 역할을 합니다. 리프레시 과정은 매우 빠르게 반복되며, 이 덕분에 D램은 전원이 공급되는 동안 데이터를 유지할 수 있습니다. 리프레시는 D램의 기본적인 동작 원리 중 하나로, 이 과정이 없다면 D램은 전원이 공급되는 중에도 데이터를 유지할 수 없게 됩니다.
5. D램과 S램의 차이점은 무엇인가요?
D램과 S램(Static RAM)은 모두 휘발성 메모리지만, 그 구조와 동작 방식에는 차이가 있습니다. D램은 데이터를 유지하기 위해 주기적인 리프레시가 필요하며, 메모리 셀이 트랜지스터와 커패시터로 구성되어 있습니다. 반면 S램은 리프레시가 필요하지 않고, 플립플롭(flip-flop) 구조를 사용하여 데이터를 저장합니다. S램은 D램보다 속도가 빠르지만, 구조가 복잡하고 칩당 저장할 수 있는 용량이 낮아 상대적으로 고가입니다. 이러한 특성 때문에 S램은 주로 CPU의 캐시 메모리로 사용되며, D램은 메인 메모리로 사용됩니다. D램은 대용량 데이터를 처리하는 데 적합하고, S램은 빠른 데이터 접근이 필요한 곳에서 유리한 특징을 가지고 있습니다.
6. D램의 발전 과정은 어떠한가요?
D램은 수십 년에 걸쳐 꾸준히 발전해 왔습니다. 초기에는 단순한 구조의 D램이 사용되었지만, 기술이 발전함에 따라 DDR(Double Data Rate) D램이 등장하며 데이터 전송 속도가 크게 향상되었습니다. DDR1부터 시작해 DDR2, DDR3, DDR4, 그리고 최근의 DDR5까지, 각 세대는 데이터 처리 속도와 효율성을 크게 향상시켰습니다. DDR5는 이전 세대보다 더 빠른 데이터 전송 속도를 제공하며, 전력 소비도 감소하여 고성능 컴퓨팅 환경에 적합합니다. 이러한 D램의 발전은 고사양 게임, 인공지능, 자율주행 차량, 데이터 분석과 같은 분야에서 중요한 역할을 하며, 컴퓨터와 전자기기의 성능 향상에 크게 기여하고 있습니다.
7. D램의 장점은 무엇인가요?
D램의 가장 큰 장점은 높은 속도와 큰 용량입니다. D램은 데이터를 매우 빠르게 읽고 쓸 수 있어, 프로세서와 메모리 간의 병목 현상을 최소화하고, 시스템의 전반적인 성능을 향상시킵니다. 또한, D램은 상대적으로 단순한 구조 덕분에 높은 집적도를 가지며, 동일한 면적에서 더 많은 데이터를 저장할 수 있습니다. 이러한 특성 덕분에 D램은 가격 대비 성능이 우수하여 대량 생산이 가능하며, 일반 소비자용 컴퓨터부터 서버, 데이터 센터에 이르기까지 널리 사용됩니다. D램의 높은 데이터 처리 속도와 용량은 다양한 응용 프로그램에서 효율적으로 작동할 수 있게 합니다.
8. D램의 단점은 무엇인가요?
D램의 주요 단점은 휘발성이라는 점입니다. 이는 전원이 차단되면 저장된 데이터가 즉시 사라진다는 것을 의미합니다. 따라서 D램은 데이터의 영구 저장을 위한 용도로는 사용할 수 없고, 데이터의 일시적인 저장과 빠른 처리 용도로 주로 사용됩니다. 또 다른 단점은 리프레시가 필요하다는 점입니다. 리프레시 과정에서 메모리가 잠시 동안 접근 불가능해지는 순간이 발생할 수 있으며, 이는 메모리의 성능에 약간의 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 이러한 단점들은 D램의 속도와 용량이라는 장점에 의해 상쇄되며, 대부분의 컴퓨터 시스템에서 여전히 중요한 역할을 담당하고 있습니다.
9. D램은 어떻게 제조되나요?
D램은 반도체 웨이퍼 위에 트랜지스터와 커패시터를 집적하는 방식으로 제조됩니다. 이러한 반도체 공정은 매우 정밀한 기술을 요구하며, 나노미터(nm) 단위로 트랜지스터를 배치하는 기술을 필요로 합니다. 최신 D램은 매우 작은 크기의 트랜지스터와 커패시터를 사용하여 고용량을 실현하고 있으며, 각 제조사는 미세 공정 기술을 통해 D램의 성능과 효율성을 향상시키고 있습니다. 이러한 제조 과정은 높은 기술적 난이도를 가지지만, 대량 생산을 통해 가격 경쟁력을 확보할 수 있으며, 이를 통해 D램은 소비자용부터 산업용까지 널리 사용되고 있습니다.
10. D램의 미래 전망은 어떻게 되나요?
D램은 앞으로도 계속해서 중요한 메모리 기술로 남을 것입니다. 고성능 컴퓨팅, 인공지능, 클라우드 컴퓨팅, 자율주행 차량 등에서 빠른 데이터 처리와 큰 용량의 메모리가 필요하기 때문입니다. DDR5와 같은 최신 기술은 더 빠른 데이터 전송 속도와 낮은 전력 소비를 제공하여, 차세대 컴퓨팅 환경에 적합합니다. 또한, D램 기술과 비휘발성 메모리(NVM) 기술의 융합을 통해 새로운 형태의 메모리가 등장할 가능성도 있으며, 이는 메모리 시장의 혁신을 가져올 수 있습니다. D램은 끊임없는 기술 발전을 통해 우리의 일상과 산업에 중요한 기여를 할 것으로 기대됩니다.
오늘 정리하여 리포트한 D램 [Dynamic Random Access Memory, 동적 메모리] 의미, 활용, 특징 자료의 경우 포스팅 작성 시점 기준에서 가장 최신 자료를 확인하고 정리하였습니다만 D램 [Dynamic Random Access Memory, 동적 메모리] 의미, 활용, 특징은 향후 시간이 지남에 따라 또는 여러 사정상 자료 내용이 변할 수 있음을 다시 한번 알려드리며 해당 D램 [Dynamic Random Access Memory, 동적 메모리] 의미, 활용, 특징 포스팅 내용은 참고용으로만 보시기를 권해드립니다. 이상으로 D램 [Dynamic Random Access Memory, 동적 메모리] 의미, 활용, 특징에 대해서 정리하여 알려드렸습니다.