RAM 드라이브

RAM drive
이 문서는 소프트웨어로 에뮬레이트된 가상 드라이브에 대한 것입니다.RAM을 사용하는 하드웨어 스토리지 디바이스의 경우는, 솔리드 스테이트 드라이브를 참조해 주세요.드라이브 에뮬레이션이 없는 파일시스템에 대해서는, tmpfs 를 참조해 주세요.

RAM 드라이브(RAM Disk라고도 함)는 시스템의 소프트웨어가 메모리가 Disk 드라이브(보조 저장소)인 것처럼 처리하는 랜덤 액세스 메모리(기본 저장소 또는 휘발성 메모리) 블록입니다.배터리 백업식 솔리드 스테이트 드라이브의 일종인 RAM을 포함한 개별 하드웨어를 사용하는 하드웨어 RAM 드라이브와 구별하기 위해 가상 RAM 드라이브 또는 소프트웨어 RAM 드라이브라고도 합니다.

과거의 프라이머리 스토리지 기반 대용량 스토리지 디바이스는 내장 메모리와 세컨더리 스토리지 디바이스 간의 성능 격차를 해소하기 위해 고안되었습니다.솔리드 스테이트 디바이스의 등장으로, 이러한 이점은 대부분의 매력을 잃었습니다.그러나 솔리드 스테이트 디바이스는 빈번한 기입으로 인해 마모가 발생합니다.프라이머리 메모리의 기입은, 그렇지 않거나, 그 영향이 큰 것은 아닙니다.따라서 RAM 디바이스는 일시적 정보나 캐시된 정보 등 자주 변경되는 데이터를 저장할 수 있는 이점을 제공합니다.

성능

RAM 드라이브의 성능은 일반적으로 SSD, 테이프, 옵티컬(광학식), 하드 디스크, 플로피 드라이브 [1]등 다른 디지털 스토리지보다 훨씬 빠릅니다.이러한 성능 향상은 액세스 시간, 최대 스루풋, 파일 시스템 특성 등 여러 요인에 의해 발생합니다.

RAM 드라이브가 솔리드 스테이트(이동 부품 없음)이기 때문에 파일 액세스 시간이 대폭 단축됩니다.물리 하드 드라이브, 옵티컬(광학식) 드라이브, CD-ROM, DVD, Blu-ray 등, 또는 그 외의 미디어(자기 버블, 어쿠스틱 스토리지, 자기 테이프 등)는, 읽기 또는 쓰기를 실시하기 전에, 정보를 특정의 위치로 이동시킬 필요가 있습니다.RAM 드라이브는, 주소만으로 데이터에 액세스 할 수 있기 때문에, 이러한 지연이 해소됩니다.

둘째, RAM 드라이브의 최대 throughput은 RAM, 데이터 버스 및 컴퓨터의 CPU 속도에 의해 제한됩니다.IDE(PATA), SATA, USB 또는 FireWire와 같은 다른 형태의 스토리지 미디어는 스토리지 버스의 속도에 의해 더욱 제한됩니다.이러한 제한은 드라이브 모터, 헤드 또는 눈의 실제 메커니즘의 속도 때문에 더욱 복잡해집니다.

셋째, NTFS, HFS, UFS, ext2 등과 같이 사용 중인 파일 시스템은 드라이브에 대한 추가 액세스, 읽기 및 쓰기를 사용합니다. 이러한 접근은 작지만 특히 크기가 큰 파일(임시 인터넷 폴더, 웹 캐시 등)이 적은 경우 빠르게 증가할 수 있습니다.

스토리지는 RAM 내에 있기 때문에 휘발성 메모리입니다.이는 의도적인(컴퓨터 재부팅 또는 셧다운) 또는 우발적인(전원 장애 또는 시스템 크래시) 정전 시 손실됨을 의미합니다.이것은 일반적으로 약점(손실을 방지하기 위해 데이터를 영속적인 저장 매체에 정기적으로 백업해야 함)이지만, 예를 들어 암호화된 파일의 복호화된 복사본을 사용하거나 RAM 드라이브를 사용하여 시스템의 임시 파일을 저장하는 경우 등 바람직한 경우가 있습니다.

대부분의 경우 RAM 드라이브에 저장된 데이터는 고속 액세스를 위해 다른 곳에 영구적으로 저장된 데이터로 생성되며 시스템 재부팅 시 RAM 드라이브에 다시 생성됩니다.

데이터 손실의 위험과는 별도로 RAM 드라이브의 주요 제한사항은 설치된 RAM의 양에 의해 제약되는 용량입니다.수 테라바이트 SSD 스토리지가 보편화되었지만 RAM은 여전히 기가바이트 단위로 측정됩니다.

RAM 드라이브는 보통 세컨더리 스토리지에 사용되는 데이터 버스에 액세스하지 않고 물리 하드 드라이브의 파티션인 것처럼 일반 시스템 메모리를 사용합니다.RAM 드라이브는 OS 커널의 특수한 메커니즘을 통해 운영 체제에서 직접 지원할 수 있지만 일반적으로 가상 디바이스 드라이버를 통해 RAM 드라이브에 액세스하는 것이 더 쉽습니다.이것에 의해, RAM 드라이브의 디스크 이외의 특성은, OS 와 애플리케이션 양쪽에서 인식되지 않게 됩니다.

통상, RAM 드라이브에 보존되어 있는 정보의 일시적인 성질 때문에, 배터리의 백업은 불필요합니다만, 무정전 전원 장치를 사용하면, 단시간 정전이 되어도 시스템을 계속 가동시킬 수 있습니다.

일부 RAM 드라이브는 cramf와 같은 압축 파일 시스템을 사용하여 압축된 데이터를 먼저 압축 해제하지 않고 바로 액세스할 수 있습니다.이는 RAM 드라이브가 기존 하드 드라이브 스토리지보다 바이트당 가격이 비싸기 때문에 크기가 작기 때문에 편리합니다.

이력 및 운영체제 사양

최초의 마이크로컴퓨터용 소프트웨어 RAM 드라이브는 1979/80년 영국에서 Jerry Karlin에 의해 발명되어 작성되었습니다.Silicon Disk System으로 알려진 이 소프트웨어는 JK Systems Research에 의해 상용 제품으로 개발되었고 Microcosm Ltd의 Peter Cheeswright와 합류하면서 Microcosm Research Ltd가 되었습니다.초기 마이크로컴퓨터가 CPU가 직접 처리할 수 있는 것보다 더 많은 RAM을 사용할 수 있도록 하는 것이 아이디어였습니다.뱅크 스위치드 RAM을 디스크 드라이브처럼 동작시키는 것은 디스크 드라이브보다 훨씬 빨랐습니다.특히, 이러한 머신에서 하드 드라이브를 즉시 사용할 수 있게 되기 전에는 더욱 그랬습니다.

실리콘 디스크는 1980년에 처음 CP/M 운영 체제용으로, 그리고 나중에 MS-DOS용으로 출시되었습니다.Atari 8비트, Apple II 시리즈 및 Commodore 컴퓨터의 메모리 주소 지정 제한으로 인해 RAM 드라이브는 RAM 확장 장치가 장착된 Atari 130XE, Commodore 64 및 Commodore 128 시스템 및 64kB 이상의 RAM이 장착된 Apple II 시리즈 컴퓨터에서도 인기 있는 애플리케이션이었습니다.Apple Computer는 ProDOS에서 기본적으로 소프트웨어 RAM 드라이브를 지원했습니다. 128kB 이상의 RAM을 탑재한 시스템에서는 ProDOS가 자동으로 RAM 드라이브를 할당합니다./RAM.

IBM은 VDISK라는 이름의 RAM 드라이브를 추가했습니다.SYS to PC DOS (버전 3.0)는 1984년 8월에 확장 메모리를 사용한 최초의 DOS 컴포넌트입니다.VDISK.SYS는 초기 버전의 PC DOS의 대부분의 컴포넌트와 달리 IBM에 의해 작성되었기 때문에 Microsoft의 MS-DOS에서는 사용할 수 없었습니다.Microsoft 에서는, 같은 프로그램의 RAMDRIVE 를 제공하고 있습니다.MS-DOS 3.2(1986년 출시)의 SYS. 확장 [2]메모리를 사용할 수도 있습니다.Windows 7 에서는 단종되었습니다.DR-DOS 와 멀티 유저 operating system의 DR 패밀리에는, VDISK 라고 하는 이름의 RAM 디스크도 부속되어 있었습니다.SYS. Multiuser DOS 에서는, RAM 디스크는 디폴트로 드라이브 문자 M:(메모리 드라이브의 경우)로 설정됩니다.AmigaOS는 1985년 버전 1.1 출시 이후 RAM 드라이브가 내장되어 있으며 AmigaOS 4.1(2010)에도 내장되어 있습니다.Apple Computer는 1991년 System 7의 메모리 제어판을 탑재한 Apple Macintosh에 이 기능을 추가하고 Mac OS 9의 수명 동안 이 기능을 유지했습니다. Mac OS X 사용자는 hdid, newfs(또는 newfs hfs) 및 마운트 유틸리티를 사용하여 RAM 드라이브를 생성, 포맷 및 마운트할 수 있습니다.

1986년에 소개된 혁신적인 RAM 드라이브이지만 1987년에[3][4] Perry Kivolowitz가 Amiga를 위해 일반적으로 제공했습니다.OS는 대부분의 크래시 및 재부팅에서 RAM 드라이브를 사용할 수 있는 기능입니다.ASDG 리커버리블 램 디스크라고 불리는 이 디바이스는 메모리 단편화를 줄이기 위해 기본 메모리 할당(기본 OS에서 지원되는 기능)의 역순으로 메모리를 동적으로 할당함으로써 재부팅 후에도 살아남았습니다."슈퍼 블록"은 재부팅 시 메모리에 저장될 수 있는 고유한 시그니처로 작성되었습니다.슈퍼 블록 및 기타 모든 RRD 디스크 "블록"은 손상이 감지될 경우 디스크를 비활성화할 수 있도록 체크섬을 유지했습니다.처음에 ASDG RRD는 ASDG 메모리 보드에 잠겨 판매 기능으로 사용되었습니다.이후 ASDG RRD는 10달러 기부 제안과 함께 셰어웨어로 제공되었습니다.쉐어웨어 버전은 Fred[5] Fish Disk 58 [6]및 241에 표시되었습니다.AmigaOS 자체는 버전 1.[7]3에서는 복구 가능한 RAM 디스크(RAD)를 얻을 수 있었습니다.

많은 Unix 및 Unix 유사 시스템은 Linux의 /dev/ram 또는 FreeBSD의 md(4)[8]와 같은 어떤 형태의 RAM 드라이브 기능을 제공합니다.RAM 드라이브는 UNIX와 유사한 운영 체제를 구성할 수 있는 고성능 저자원 응용 프로그램에서 특히 유용합니다.또, 리무버블 미디어로부터 기동하도록 설계되어 세션 전체의 RAMDisk에 격납되는 특수한 「초경량」Linux 디스트리뷰션도 몇개 있습니다.

전용 하드웨어 RAM 드라이브

극히 저레이튼시의 스토리지 디바이스로서 기능하기 위해서 전용의 DRAM 메모리를 사용하는 RAM 드라이브가 있어 왔습니다.이 메모리는 프로세서로부터 분리되어 있어, 통상의 시스템 메모리와 같은 방법으로 직접 액세스 할 수 없습니다.

하드웨어 RAM 드라이브의 초기 예는 1986년 Macintosh용으로 Inomilation Process, Inc.에 의해 소개되었습니다."Excalibur"라고 불리는 이 드라이브는 외장형 2MB RAM 드라이브였으며 소매가격은 599달러에서 699달러 사이였습니다.RAM 용량은 1MB 단위로 확장할 수 있기 때문에 내장 배터리는 6~8시간 정도 유효하다고 알려져 있으며, 그 당시에는 Macintosh 플로피 디스크 [9][10]포트를 통해 연결되어 있었습니다.

2002년에 Cenatec은 PC133 메모리용 DIMM 슬롯 4개를 갖춘 최대 4GB의 Rocket Drive를 생산했으며, 최대 4GB의 저장 공간을 보유하고 있습니다.당시 일반 데스크톱 컴퓨터는 64~128메가바이트의 PC100 또는 PC133 메모리를 사용했습니다.1기가바이트 PC133 모듈(당시 최대)의 가격은 약 1,300달러(2021년 1,959달러 상당)입니다.4GB의 저장 공간을 갖춘 Rocket Drive는 5,600달러(2021년 8,[11]437달러 상당)의 비용이 듭니다.

2005년에 Gigabyte Technology는 최대 4GB의 i-RAM을 생산했습니다.이것은 새로운 DDR 메모리 기술을 사용하기 위해 업그레이드된 것을 제외하고 기본적으로 Rocket Drive와 동일한 기능을 합니다.단, 최대 4GB의 [12]용량으로 제한됩니다.

이 두 장치 모두 데이터를 유지하기 위해 다이내믹 RAM에 지속적인 전력이 필요합니다.전원이 끊어지면 데이터가 희미해집니다.Rocket Drive에는 컴퓨터와 분리된 외부 전원 공급 장치용 커넥터와 전원 장애 시 외부 배터리를 사용하여 데이터를 보관하는 옵션이 있었습니다.i-RAM에는 10-16시간의 보호를 위해 확장 보드에 작은 배터리가 직접 포함되어 있습니다.

두 디바이스 모두 SATA 1.0 인터페이스를 사용하여 전용 RAM 드라이브에서 시스템으로 데이터를 전송했습니다.SATA 인터페이스는 두 RAM 드라이브의 최대 성능을 제한하는 느린 병목 현상이었지만, 이러한 드라이브는 여전히 기계식 하드 드라이브에 비해 데이터 액세스 지연 시간이 낮고 전송 속도가 빨랐습니다.

2006년 Gigabyte Technology는 2세대 i-RAM용 GC-RAMDISK(최대 8GB)를 생산했습니다.최대 8GB 용량으로 i-RAM의 2배입니다.SATA-II 포트를 사용했는데, 이는 i-RAM의 두 배입니다.가장 잘 팔리는 점 중 하나는 부팅 [13]장치로 사용할 수 있다는 것이다.

2007년에 ACard Technology는 최대 64GB의 ANS-9010 시리얼 ATA RAM 디스크를 생산했습니다.기술 보고서에서 인용:ANS-9010은 8개의 DDR2 DIMM 슬롯을 갖추고 있으며 슬롯당 최대 8GB의 메모리를 지원합니다.또, ANS-9010에는 시리얼 ATA 포토가 1개 탑재되어 있어, 1개의 드라이브로서 기능하거나 드라이브로서 위장해, 한층 더 고속의 RAID [14]0 어레이로 간단하게 분할할 수 있습니다」

2009년에 Acard Technology는 최대 64GB의 ACARD ANS-9010BA 5.25 다이내믹 SSD SATA-II RAM 디스크를 생산했습니다. 단일 SATA-II 포트를 사용합니다.

두 모델 모두 전면 패널에1개 또는 여러 개의 CompactFlash 카드인터페이스를 탑재하고 있기 때문에 전원 장애 및 백업 배터리 부족 시 RAM 드라이브에 저장되어 있는 비휘발성 데이터를 CompactFlash 카드에 복사할 수 있습니다.전면 패널에 있는 두 개의 푸시 버튼을 사용하여 RAM 드라이브의 데이터를 수동으로 백업/복원할 수 있습니다.CF카드는 RAM 백업 및 restore만을 목적으로 하고 있기 때문에 사용자는 CompactFlash 카드 자체에 통상적인 방법으로 접근할 수 없습니다.CF 카드의 용량이 RAM 모듈의 총 용량을 충족하거나 초과해야 신뢰할 수 있는 백업으로 효과적으로 기능할 수 있습니다.

2009년 DDRdrive, LLC는 세계에서 가장 빠른 솔리드 스테이트 드라이브를 표방하는 DDRDrive X1을 생산했습니다.이 드라이브는 일반 사용을 위한 기본 4GB DDR 전용 RAM 드라이브로, 4GB SLC NAND 드라이브에 백업 및 호출이 가능합니다.로그 파일을 보관 및 기록하는 시장입니다.정전 시 배터리 백업을 통해 데이터를 60초 만에 내장 4GB SSD에 저장할 수 있습니다.그 후 전원이 복구되면 데이터를 RAM으로 복구할 수 있습니다.호스트의 정전이 발생하면 DDR드라이브 X1은 온보드 비휘발성 [15][16]스토리지에 휘발성 데이터를 백업합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Kind, Tobias. "RAMDISK Benchmarks" (PDF). University of California. Retrieved 2019-03-21.
  2. ^ Zbikowski, 마크, 앨런, 폴, 발머, 스티브, 보먼 판사, 르우벤, 보먼 판사, 롭, 버틀러, 존은 캐롤, 척이며, 마크, 첼, 데이비드. Colee, 마이크, 코트니, 마이크;Dryfoos, 마이크, 던컨, 레이첼, Eckhardt, 커트, 에번스, 에릭, 농부, 릭, 게이츠, 빌, 기어리, 마이클 그리핀, 밥. 호가스, 더그. 존슨, 제임스 W.;Kermaani, Kaamel, 왕, Adrian은;. 코흐, 리드, 란도브스키, 제임스 라슨, 크리스, 레넌, 토머스, Lipkie, 댄, 맥도날드, 마크, 맥키니, 브루스, 마틴, 파스칼, Mathers가, 에스텔. Matthews, 밥, Melin, 데이비드. Mergentime, Charles:네빈, 랜디, 뉴웰, 댄, 뉴웰, 타니, 노리스, 데이비드, 있을 때 오리어리, 마이크;O'Rear, 밥, 올손, 마이크;Osterman, 래리, Ostling, 리지, 빠이, 선일. 패터슨, 팀;P.에레즈, 게리, 피터스, 크리스, 페쫄트, Charles:폴록, 존은 레이놀즈, 아론, 루빈은 대릴, 라이언, 랠프, Schulmeisters, 칼, 샤, Rajen, 쇼, 배리, 쇼트, 앤서니, Slivka, 벤, Smirl, 존, Stillmaker, 베티, 스토다드, 존은 틸먼, 데니스..휘튼, 그렉, Yount, 나탈리. Zeck, 스티브(1988년)."기술 고문".그 MS-DOS백과 사전:버전 1.03.2를 통해.덩컨, 레이, 보츠윅, 스티브, 버고인, 키스, 바이어스, 로버트 A.;까지.호건, 톰, 카일, 짐,. Letwin, 고든, 페쫄트, Charles:라비, 칩, 톰린, 짐, 윌턴 양탄자, 리처드, 울버 턴, 반, 웡은 윌리엄;우드콕. 도요목 도요과의 조류., JoAnne(완전히 교육 reworked.).워싱턴 주, 미국:MicrosoftPress.를 대신하여 서명함. 907–909, 948–951.아이 에스비엔 1-55615-049-0. LCCN 87-21452.OCLC 16581341.(xix+1570 페이지, 26))(NB다.이 판은 다른 작가 팀에 의해 철회된 1986년 초판을 광범위하게 수정한 후 1988년에 출판되었다.[1] 2018-10-14년 Wayback Machine에 보관)
  3. ^ Perry S. Kivolowitz (January 26, 1987). "Overhead And Implementation Notes of ASDG RRD". Newsgroup: comp.sys.amiga. Archived from the original on December 3, 2013.
  4. ^ Perry S. Kivolowitz (January 21, 1987). "ASDG Recoverable Ram Disk News". Newsgroup: comp.sys.amiga. Archived from the original on January 22, 2011. Retrieved September 23, 2014.
  5. ^ "README for disk 58".
  6. ^ "README for disk 241".
  7. ^ "Workbench Nostalgia: The history of the AmigaOS Graphic User Interface (GUI): Release 1.3". Archived from the original on 2014-10-24. Retrieved 2014-09-30.
  8. ^ md(4) – FreeBSD 커널 인터페이스 매뉴얼
  9. ^ Groth, Nancy (January 27, 1986). "Apple-Compatible Wares Introduced". InfoWorld. 8 (4): 56. Retrieved 19 August 2020.
  10. ^ "What's New: Excalibur Adds Speed and Memory to Mac" (PDF). Byte Magazine. 11 (5): 38. May 1986. Retrieved 19 August 2020.
  11. ^ Mike Chin (2002-11-13). "Blast off with Cenatek's Rocket Drive". Silent PC Review. Archived from the original on 2018-02-03. Retrieved 2018-02-03.
  12. ^ Geoff Gasior (2006-01-25). "RAM disk without the fuss". The Tech Report. Archived from the original on 2018-10-05. Retrieved 2018-10-05.
  13. ^ Geoff Gasior (2006-06-06). "Gigabyte boosts i-RAM speed capacity". The Tech Report. Archived from the original on 2018-10-05. Retrieved 2018-10-05.
  14. ^ Geoff Gasior (2009-01-20). "Solid-state storage from another angle". The Tech Report. Archived from the original on 2018-10-05. Retrieved 2018-10-05.
  15. ^ "DDRdrive X1: Solid-State Storage Redefined". DDRdrive LLC. 2014. Archived from the original on 2018-08-17. Retrieved 2018-10-05.
  16. ^ Geoff Gasior (2009-03-04). "DDRdrive hits the ground running". PC Perspective. Archived from the original on 2018-10-05. Retrieved 2018-10-05.

외부 링크