今日のコンピューターを実行する RAM の種類

ほぼすべてのコンピューティング可能なデバイスには RAM が必要です。お気に入りのデバイス (スマートフォン、タブレット、デスクトップ、ラップトップ、グラフ電卓、HDTV、携帯ゲーム機など) を調べれば、RAM に関する情報が見つかるはずです。すべての RAM は基本的に同じ目的を果たしますが、現在ではいくつかの異なるタイプが一般的に使用されています。

スタティックRAM (SRAM)
ダイナミックRAM (DRAM)
同期ダイナミックRAM (SDRAM)
シングルデータレート同期ダイナミックRAM (SDR SDRAM)
ダブルデータレート同期ダイナミックRAM (DDR SDRAM、DDR2、DDR3、DDR4)
グラフィックダブルデータレート同期ダイナミック RAM (GDDR SDRAM、GDDR2、GDDR3、GDDR4、GDDR5)
フラッシュメモリー

柔らかい青い光の下での 2 つのコンピューター RAM スティックのクローズアップ

RAM は、情報を管理し、問題を瞬時に解決するために必要な仮想空間をコンピュータに提供します。ナザレスマン/ゲッティイメージズ

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RAMとは何ですか?

RAM は Random Access Memory の略で、コンピュータに情報を管理し、瞬時に問題を解決するために必要な仮想空間を提供します。これは、鉛筆でメモ、数字、または絵を書く、再利用可能なスクラッチ用紙と考えることができます。紙のスペースが足りなくなった場合は、不要になったものを消去してスペースを増やします。 RAM は、一時情報 (ソフトウェア/プログラムの実行など) を処理するためにさらに多くのスペースが必要な場合にも同様に動作します。大きな紙を使用すると、消去する前に一度により多くの (そしてより大きな) アイデアを書き出すことができます。コンピューター内の RAM を増やすと、同様の効果が得られます。

RAM にはさまざまな形状 (つまり、コンピューティングシステムへの物理的な接続またはインターフェイスの方法)、容量 (単位で測定) があります。 MBまたはGB )、速度 (MHz または GHz で測定)、およびアーキテクチャ。コンピュータシステム (ハードウェア、マザーボードなど) は厳格な互換性ガイドラインに従う必要があるため、RAM を搭載したシステムをアップグレードする際には、これらの側面を考慮することが重要です。例えば：

古い世代のコンピュータは、より新しい種類の RAM テクノロジに対応できない可能性があります。
ノートパソコンのメモリはデスクトップには適合しません（その逆も同様）
RAM は常に下位互換性があるとは限りません
通常、システムでは異なる種類/世代の RAM を組み合わせて使用することはできません。

スタティックRAM (SRAM)

市場滞在時間:1990年代から現在までSRAM を使用した人気の製品:デジタルカメラ、ルーター、プリンター、液晶画面

2 つの基本的なメモリタイプの 1 つ (もう 1 つは DRAM)、SRAM には次のものが必要です。一定の電力の流れ機能するために。 SRAM は継続的に電力が供給されるため、保存されているデータを記憶するために「リフレッシュ」する必要がありません。これが、SRAM が「静的」と呼ばれる理由です。データを完全な状態に保つために、変更やアクション (リフレッシュなど) は必要ありません。ただし、SRAM は揮発性メモリであるため、電源が切れると保存されていたデータはすべて失われます。

SRAM を使用する利点 (DRAM と比較して) は、消費電力が低く、アクセス速度が速いことです。 SRAM (DRAM と比較) を使用する場合の欠点は、メモリ容量が少なく、製造コストが高いことです。これらの特性により、SRAM は通常、次の用途に使用されます。

CPU キャッシュ (L1、L2、L3 など)
ハードドライブのバッファ/キャッシュ
デジタル - アナログコンバーター (DAC) がオンビデオカード

ダイナミックRAM (DRAM)

市場滞在時間:1970 年代から 1990 年代半ばDRAM を使用した人気の製品:ビデオゲーム機、ネットワークハードウェア

2 つの基本的なメモリタイプの 1 つ (もう 1 つは SRAM)、DRAM には次のものが必要です。定期的な電源の「リフレッシュ」機能するために。 DRAM にデータを保存するコンデンサは徐々にエネルギーを放電します。エネルギーがなくなると、データが失われます。これが、DRAM が「ダイナミック」と呼ばれる理由です。データを完全な状態に保つためには、継続的な変更またはアクション (リフレッシュなど) が必要です。 DRAM は揮発性メモリでもあり、電源が遮断されると保存されているデータはすべて失われます。

DRAM (SRAM と比較) を使用する利点は、製造コストが低く、メモリ容量が大きいことです。 DRAM を使用する場合 (SRAM と比較して) の欠点は、アクセス速度が遅いことと消費電力が高いことです。これらの特性により、DRAM は通常次の用途に使用されます。

システムメモリ
ビデオグラフィックスメモリ

1990年代には、拡張データ出力ダイナミックRAM（EDO DRAM）の開発と進化を経て、バーストEDO RAM(ベドドラム)。これらのメモリタイプには、低コストでのパフォーマンス/効率の向上という魅力がありました。しかし、この技術は SDRAM の発展により廃れてしまいました。

同期ダイナミックRAM (SDRAM)

市場滞在時間:1993年から現在までSDRAM を使用した人気の製品:コンピュータのメモリ、ビデオゲーム機

SDRAM は、CPU クロックと同期して動作する DRAM の分類です。つまり、データ入力 (ユーザーインターフェイスなど) に応答する前にクロック信号を待ちます。対照的に、DRAM は非同期です。つまり、データ入力に即座に応答します。しかし、同期動作の利点は、CPU が重複する命令を並列処理できることです。これは「パイプライン」とも呼ばれ、前の命令が完全に解決される (書き込み) 前に新しい命令を受信 (読み取り) できる機能です。

パイプライン化は命令の処理にかかる時間には影響しませんが、より多くの命令を同時に完了できるようになります。 1 回の読み取りを処理中そしてクロックサイクルごとに 1 つの書き込み命令を実行すると、全体的な CPU 転送速度とパフォーマンス速度が向上します。 SDRAM は、メモリを個別のバンクに分割する方法によりパイプラインをサポートしており、これが基本的な DRAM よりも SDRAM が広く好まれる原因となっています。

シングルデータレート同期ダイナミックRAM (SDR SDRAM)

市場滞在時間:1993年から現在までSDR SDRAM を使用した人気の製品:コンピュータのメモリ、ビデオゲーム機

SDR SDRAM は、SDRAM を拡張した用語です。2 つのタイプはまったく同じですが、最も一般的には単に SDRAM と呼ばれます。「シングルデータレート」は、メモリがクロックサイクルごとに 1 つの読み取り命令と 1 つの書き込み命令をどのように処理するかを示します。このラベルは、SDR SDRAM と DDR SDRAM の比較を明確にするのに役立ちます。

DDR SDRAM は本質的に SDR SDRAM の第 2 世代開発です

ダブルデータレート同期ダイナミックRAM (DDR SDRAM)

市場滞在時間:2000年から現在までDDR SDRAM を使用した人気の製品:コンピュータのメモリ

DDR SDRAM は SDR SDRAM と同様に動作しますが、速度はわずか 2 倍です。 DDR SDRAM は処理能力があります2 つの読み取り命令と 2 つの書き込み命令クロックサイクルごと (したがって「倍」)。機能は似ていますが、DDR SDRAM (184 ピンとコネクタ上の 1 つのノッチ) と SDR SDRAM (168 ピンとコネクタ上の 2 つのノッチ) には物理的な違いがあります。 DDR SDRAM は、より低い標準電圧 (3.3 V から 2.5 V) でも動作するため、SDR SDRAM との下位互換性が妨げられます。

DDR2 SDRAM は、DDR SDRAM の進化したアップグレードです。 DDR2 SDRAM は依然として 2 倍のデータレート (クロックサイクルごとに 2 つの読み取り命令と 2 つの書き込み命令を処理) ですが、より高いクロック速度で実行できるため、より高速です。標準 (オーバークロックされていない) DDR メモリモジュールの最高速度は 200 MHz ですが、標準 DDR2 メモリモジュールの最高速度は 533 MHz です。 DDR2 SDRAM は、より多くのピン (240 個) を備えた低電圧 (1.8 V) で動作するため、下位互換性が妨げられます。
DDR3 SDRAM は、高度な信号処理 (信頼性)、メモリ容量の増加、消費電力の低減 (1.5 V)、および標準クロック速度の向上 (最大 800 Mhz) により、DDR2 SDRAM よりもパフォーマンスが向上しています。 DDR3 SDRAM は DDR2 SDRAM と同じ数のピン (240) を共有していますが、他のすべての点で下位互換性が妨げられています。
DDR4 SDRAM は、より高度な信号処理 (信頼性)、さらに大きなメモリ容量、さらに低い消費電力 (1.2 V)、およびより高い標準クロック速度 (最大 1600 Mhz) により、DDR3 SDRAM よりもパフォーマンスが向上します。 DDR4 SDRAM は 288 ピン構成を使用しているため、下位互換性も妨げられます。

グラフィックダブルデータレート同期ダイナミック RAM (GDDR SDRAM)

市場滞在時間:2003年から現在までGDDR SDRAM を使用した人気の製品:ビデオグラフィックカード、一部のタブレット

GDDR SDRAM は、ビデオグラフィックスレンダリング用に特別に設計された DDR SDRAM の一種で、通常はビデオカード上の専用 GPU (グラフィックスプロセッシングユニット) と組み合わせて使用されます。最近の PC ゲームは、信じられないほどリアルな高解像度環境で限界を押し上げることが知られており、多くの場合、プレイするには膨大なシステム仕様と最高のビデオカードハードウェアが必要になります (特に 720p または 1080p の高解像度ディスプレイを使用する場合)。

DDR SDRAM と同様に、GDDR SDRAM には、GDDR2 SDRAM、GDDR3 SDRAM、GDDR4 SDRAM、および GDDR5 SDRAM という独自の進化ライン (パフォーマンスの向上と消費電力の削減) があります。

DDR SDRAM と非常によく似た特性を共有していますが、GDDR SDRAM はまったく同じではありません。 GDDR SDRAM の動作方法には、特に遅延よりも帯域幅を優先する方法に関して顕著な違いがあります。 GDDR SDRAM は大量のデータ (帯域幅) を処理することが期待されますが、必ずしも最速の速度 (レイテンシー) で処理できるわけではありません。時速55マイルに設定された16車線の高速道路を考えてみましょう。比較的、DDR SDRAM は CPU に即座に応答するための遅延が低いと予想されます。時速85マイルに設定された2車線の高速道路を考えてみましょう。

フラッシュメモリー

市場滞在時間:1984年から現在までフラッシュメモリを使用した人気の製品:デジタルカメラ、スマートフォン/タブレット、携帯ゲーム機/玩具

フラッシュメモリの一種です不揮発性電源が遮断された後もすべてのデータを保持する記憶媒体。名前にもかかわらず、フラッシュメモリは、前述の種類の RAM よりも形式と動作 (つまり、ストレージとデータ転送) がソリッドステートドライブに近いものです。フラッシュメモリは以下の用途で最もよく使用されます。

USBフラッシュドライブ
プリンター
ポータブルメディアプレーヤー
メモリーカード
小型電子機器/おもちゃ

よくある質問

最適なタイプの RAM はありますか?RAM の種類が異なれば、用途も大きく異なることが多いため、そのようなことはありません。しかし、ホームコンピューティングユーザーにとって、現時点で最良の選択肢は DDR4 です。最も速いのは DDR2 です。 DDR3。それともDDR4？RAM は各世代で前世代よりも改良され、より高速な速度とより多くの帯域幅を実現します。ホームコンピューティングの観点から見ると、最速の RAM は間違いなく DDR4 です。