시스템반도체 : 비메모리 반도체 차이 이해하기

반도체 강국 대한민국. 시스템반도체와 비메모리 반도체에서 세계 둘째가라면 서러워할 기업들이 많다. 삼성전자 및 하이닉스 같은 대기업부터 심텍, 대덕전자 등 PCB 업체들까지 많은 반도체 기업들이 있다. 오늘은 반도체의 기본 중에 기본을 다져볼까 한다.

시스템반도체

비메모리 반도체라고도 불리며 인간의 두뇌에 해당한다. 하는 일은 정보를 처리한다.

종류로는 CPU / AP/ NPU/DDI/ 이미지센서 등이 있다.

1.CPU

컴퓨터에 탑재되는 시스템반도체로 인간의 두뇌 역할을 하는 중앙처리장치다. 저장된 정보를 기반으로 연산과 명령을 내리는 역할을 한다. CPU 성능이 좋을수록 가격이 비싸며 컴퓨터 성능이 좋아진다.

2.AP

요즘은 핸드폰과 아이패드, 갤럭시탭 등의 태블릿 PC를 많이 사용한다. CPU가 컴퓨터의 두뇌 역할을 한다면 AP는 태블릿 및 스마트폰에서 두뇌 역할을 하는 핵심 칩이다.

AP 칩은 CPU, 그래픽, 카메라, 통신 등 다양한 기능을 하나의 칩으로 만든 시스템반도체라 AP칩의 성능에 따라 기기 속도가 좌지우지된다.

3.NPU

신경망 처리 장치라고 부르며 AI 연산을 하기 위한 특수한 목적의 프로세서라고 알고 있으면 된다.

NPU는 우리 뇌의 신경망을 모방해서 만든 시스템반도체인데 복잡한 연산을 빠르게 처리하여 인공지능 응용을 구현하는데 최적화되었다.

4. 이미지센서

인간의 눈에 해당하는 이미지센서도 시스템반도체다. 카메라 렌즈를 통해 들어온 이미지를 디지털 신호로 바꾸어 디스플레이 장치로 볼 수 있게 해 준다.

5.DDI

인간의 눈에 해당하는 장치로 스마트폰과 TV 화면을 구동하는 장치이다.

CPU부터 AP, NPU, 이미지센서, DDI 등의 시스템반도체를 하나씩 알아보니 공통적인 사항이 있다. 저장하는 기능은 없고 여러 임무를 빠르게 수행하는 것. 정보를 처리하는 역할은 시스템 반도체. 이렇게 이해하면 되겠다.

시스템반도체가 정보를 처리한다면, 메모리 반도체는 이름 그대로 저장하는 기능을 한다. 처리된 정보를 저장하여 기억한다.

저장하여 기억하는데 전원이 꺼지면 날아가는 휘발성 메모리가 있고, 전원이 꺼져도 저장되는 비휘발성 메모리가 있다.

1. 휘발성 메모리

전원이 꺼지면 정보가 날아가는 휘발성 메모리는 D램이다. PC, 모바일, 서버에 주로 이용되고 처리 속도가 매우 빠른 편이다. 그런데! 전원이 꺼지면 그 정보는 휘리릭~~ 날아간다.

2. 비휘발성 메모리

전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 기억하는 녀석. "낸드플래시"가 있다.

영구 저장이 가능해서 좋은데, 단점도 있겠지? 그것은 바로 D램보다 속도가 느리다는 것!! SSD , USB 가 대표적인 비휘발성 메모리다.