Nand vs Dram 비교

안녕하세요, 낸드 플래쉬와 DRAM 의 차이와 특성에 대해 알아보겠습니다. 

보통 DRAM = 삼성, NAND =하이닉스 라고들 말하곤 합니다.  실제로도 그렇고, 메모리의 종류 중 대표적인 낸드와 디램에 대해서는 그 차이와 원리 정도는 명확히 해두면 좋을 것 같다는 취지로 글을 쓰게 되었습니다. 

우선, 메모리는 데이터를 저장하는 저장소 입니다. 낸드와 디램은 그 구조에서 부터 차이가 확연히 나는데요, 아래 그림을 보겠습니다. 

 

DRAM

DRAM 같은 경우 데이터를 아래 CAPACTOR에 저장을 합니다. CAP에 데이터를 저장 한다는 것은, 충전을 한다는 것이며 GATE 전압을 인가하여 데이터를 쓴다라고 표현을 합니다. 이러한 DRAM의 장점은 고속 읽기와 쓰기가 가능 합니다. CAP에 이 충전되는데 시간이 걸리긴 하지만, 정전용량 자체가 작기 때문에 그리 큰 문제는 안됩니다. 다만, CAP에 데이터를 쓰고 나면, 시간이 지남에 따라 방전 되는 현상은 불가피 합니다. 보통 그래서 휘발성을 가진다고 표현을 합니다.  대기전류 또한 큰 것이 단점 입니다. 

 

NAND

 

낸드는 F.G(Floating gate)에 데이터를 저장 합니다.  간단하게 mosfet 기본 구조에 oxide 층 위에 또다른 절연층 (공간)이 있는 형태 입니다. 채널층에 전자들을 빨아들여 FG에 저장하는 구조 입니다. 초록색 OXIDE 층을 뚫고 전자들을 저장하기 때문에 데이터를 쓰는 속도는 디램에 비해 느립니다(저속 쓰기). 다만 데이터를 한 번 저장하고 나면 읽는 것은 느리지 않습니다. 게이트 전압은 당연히 고전압이 필요합니다. 그리고 반복적으로 FG에 전자가 들어왔다가 나갔다가를 반복하면, FG 자체도 절연층이기 때문에 격자 구조가 닳아 내구성이 나빠집니다. 다시 말해, 수명이 제한됩니다. 

 

정리하면 하기와 같습니다. 

 

낸드 디램 비교

 

집적도, 용량을 표현하는 Density와 성능, 속도를 표현하는 Performance의 관계도에서는 다음과 같이 표현할 수 있습니다. 

 

 

디램은 저장과 성능을 같이 생각하며 제작을 하고, 낸드는 디램보다는 성능향상에 대한 압박은 덜하지만, 저장소로서 확실한집적도와 밀집도를 갖추는 것이 중요합니다. nand는 위로 점차 쌓는 공정기술이 중요하며, Dram은 선폭 자체를 줄여 속도를 개선하는 장비기술(나노테크)가 중요하다고 볼 수 있습니다. 

이상으로 디램과 낸드의 간단한 비교 였습니다.