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★図解★RAMとは?—初心者向けにメモリ規格・構造について解説したぞ!

★図解★RAMとは?—初心者向けにメモリ規格・構造について解説したぞ!

記事のポイント

  • RAMとは作業机のこと!
  • RAMにはDRAMとSRAMがある!
  • メモリの細かい規格について解説した!

実はRAMにもいろいろある!?

一度は目にしたことがあるであろう『RAM』という言葉。でも、RAMって何?メモリと違うの?と思う人もいるはず。なので、RAMが何者でどういう仕組みなのかを解説していきます。

二条ねこ

この記事を読むと、自作PCでメモリを選びやすくなるぞー!

砂瀧えり

メモリって規格だらけでややこしいもんね。

二条ねこ

そんな“暗号”を解読していくぞー!

『RAM』とは?

『RAM』とはランダムアクセスメモリという記憶装置のこと。

そもそも、『RAM』とは『Random Access Memoryランダムアクセスメモリ』の略称です。コンピューターの5大装置に当てはめると『記憶装置(主記憶装置)』に位置します。

二条ねこ

RAMはそれだけ重要なパーツってことだねっ!

このRAMには『DRAM』『SRAM』の2種類に大別され、前者はいわゆるメモリ(≠フラッシュメモリ)に、後者はCPUに使われています。この違いについては後述するとして、SRAMの役割について知りたい人は“CPUとは何か”の記事を読んでください。

二条ねこ

RAMは『メモリ』とか『メモリー』って表記ブレがあるけど、今回は『メモリ』に統一して話すぞー!

iMac 5K用の換装RAM

RAMの役割

RAMに役割は、一時的にデータを保存する“机”だぞ!RAMに役割は、一時的にデータを保存する“机”だぞ!

このRAMの役割を簡単にまとめてしまうと、一時的にデータを蓄えておく“机”のようなものです。

そうそう、さらっと言いましたが、RAMは“一時的”なメモリなので、PCの電源をオフにするとデータは消滅します。これを『揮発性メモリ』と呼びます。
学校や会社の机も終業すれば、机の上のものを片づけますよね。それこそ揮発性メモリそのままのイメージなのです。

砂瀧えり

RAMを机に例えるけど、まさに言い得て妙やんね。

RAMの簡単な仕組み

SRAMとDRAMの簡単な仕組み。SRAMとDRAMの簡単な仕組み。

RAMの簡単な仕組みとしては、HDD・SSD(補助記憶装置)にあるデータをCPU(制御装置や演算装置)に持っていったり、反対にCPUからHDDに持っていったりします。

CPUは直接HDDやSSDとやり取りするわけではなく、RAMと直接やり取りを行います。これは広義におけるRAM(メインメモリ)についての仕組みで、CPUの中にもキャッシュメモリというものが存在します。

二条ねこ

まぁ、一般的なメモリの仕組みって思っておけばおけおー!

机は広いほうがいい

RAMの容量が多いと、一度にたくさんの作業がしやすくなる。RAMの容量が多いと、一度にたくさんの作業がしやすくなる。

当然ですが、RAMは容量が多いに越したことはありません。Windows 10やmacOSをストレスなく動作させるには、最低8GB必要とも言われています。

二条ねこ

もし、ゲームとか動画編集をするなら32GBぐらいは欲しいかもっ!?

作業するときの机は広いほうが、よりたくさん物が置けますよね。 広い机=容量が大きい という感じなので、RAMの容量を増やしてあげることがPCの高速化につながっているわけです。

二条ねこ

細かい話だけど、CPUにもキャッシュメモリ(SRAM)が使われているから、その容量も気にするとおけおーだねっ!

メモリの構造

RAM(DRAM・メモリモジュール)の構造。RAM(DRAM・メモリモジュール)の構造。

RAMには前述のとおり、DRAMとSRAMがあります。ここではDRAMが使われている『メモリモジュール』という解釈で構造を見てみます。

メモリを構成する要素

  • 【A】基板
  • 【B】メモリIC
  • 【C】ピン(インターフェース)

これら3つのコンポーネント(部品)によって、メモリは構成されています。今回は触れませんが、『ECCメモリ』と呼ばれるメモリには、『RCD(Register Clock Driver)』というICチップも追加されます。

まの

何だかメモリの仕組みについても、ややこしい空気が出てきましたね…。

二条ねこ

あははー。
まぁ、ECCについては“こういうのがある”程度で、今回はとどめておくよー。コンシューマーには無関係だしっ!

【A】基板

メモリモジュールの基板とSIMMとDIMM。

基板は…文字どおり基板です。

ただ、この基板にもサイズの規格が存在します。中にはオンボード(PCの基板に直付け)なものもありますが、一般的にはファミコンのカセットのように基板のサイズも規格化されています。

二条ねこ

基板(モジュール)の規格については、

  • SIMM:古い規格
  • DIMM:現行の規格

っていう2つがあるよー!

【B】メモリIC

メモリICがDRAM本体。

メモリICとは、RAM本体の部分を指します。

前述のとおり、メモリのRAMには『DRAM』が使われています。このDRAMが8個・16個・32個…と基板上に存在しています。

CPUには『SRAM』、メモリモジュールには『DRAM』が使われることが大半。CPUには『SRAM』、メモリモジュールには『DRAM』が使われることが大半。

ちなみに、CPUのキャッシュメモリに使われているSRAMは、メモリモジュールに使われているDRAMよりも高速。ただ、1個あたりの価格がSRAMのほうが高価なので、より重要度の高いCPUにSRAMが使われているということになります。

【C】ピン

メモリモジュールのピン数や切り欠きの位置は、DDRの規格によって変化。

ピンとは、RAMとPCの基板をつないでデータを転送する部分を指します。

このピンにも規格があって、規格の種類や世代で伝達方式や信号が異なっています。なので、各メモリの互換性を保つために、世代によってピン数や切り欠きの位置を変えているというわけです。

二条ねこ

例えば、デスクトップPCに使うUDIMM規格のメモリだと…

  • DDR4:288ピン
  • DDR3:240ピン

って感じですな〜。

砂瀧えり

こうやって、規格が乱立するんやね…。

メモリの規格

メモリモジュール = 基板の基板 × 同期タイプの規格 × メモリチップの規格 だ。メモリモジュール = 基板の基板 × 同期タイプの規格 × メモリチップの規格 だ。

そんな机的役割を果たしてくれる『メモリ(RAM・DRAM)』ですが、自作PCユーザーが知っておくべき各規格があるので、そちらをサクッと紹介します。

基板の規格

メモリモジュールの基板の物理的な規格。メモリモジュールの基板の物理的な規格。
  • SIMM
  • DIMM
  • SO-DIMM
  • MicroDIMM

これらがメモリモジュールの物理的な規格です。

現在はDIMMとSO-DIMMが主流で、それ以外は使われていません。また、DIMMについてはECCやRCDの有無によって、UDIMM・ECC UDIM・RDIMMに分けられます。これらには互換性はないので要注意。

二条ねこ

ECC・RCDとDIMMの関係性については、また別の機会に話すとするよー。

同期タイプの規格

  • FPM RAM(非同期型)
  • EDO RAM(非同期型)
  • SDR SDRAM(同期型)
  • DDR SDRAM(同期型)
  • DDR2 SDRAM(同期型)
  • DDR3 SDRAM(同期型)
  • DDR4 SDRAM(同期型)

これらがRAMの同期タイプによる規格です。

CPUのバスインターフェースと同期して動作するものと、そうでないものに大別されます。現行のタイプはすべて同期型です。

自作PCのパーツ選定で『DDR○○』と耳にすることがありますが、同期タイプのことだったりします。お察しのとおり、これらには互換性がありません。なので、自作PCを作る際には対応メモリをチェックするようにしましょう。

二条ねこ

2019年に最新PCを組むなら、必然的に『DDR4 SDRAM』を選ぶはずっ!

メモリチップの規格

  • ○○○-1600
  • ○○○-1866
  • ○○○-2133
  • ○○○-2400
  • ○○○-2666
  • ○○○-3200
  • ○○○-4266

これらがメモリチップの規格です。なお、○○○の部分には『DDR3』や『DDR4』などが入るので脳内変換をお願いします。(上記の4桁の数字はDDR4に対応)

末尾の4桁の数字が大きいほど、メモリモジュールは高速。末尾の4桁の数字が大きいほど、メモリモジュールは高速。

簡単に言ってしまうと、この4桁の数字が大きいほど高性能になります。なので、DDR4-1600よりもDDR-4266のほうが高速なメモリということです。つまり、メモリクロック周波数が高いというわけ。メモリ購入の際のひとつの指標にしてください。

二条ねこ

メモリチップの規格は、メモリモジュール(PC4-12800など)の規格と連動している感じだよー!

自作PC用メモリモジュールパーツの見方

自作PC用メモリモジュールパーツの見方

メモリに記載されている事項

ABCDEFG0000 DDR4-1600 PC4-12800 DIMM 8GB

メモリを購入するときに、上記のような文言が書かれているはず。価格.comだと微妙ですが、親切なPCパーツ屋さんだとしっかり表記されています。

これらは左から、

  • ABCDEFG0000:型番
  • DDR4-1600:メモリチップの規格
  • PC4-12800:メモリモジュールの規格
  • DIMM:メモリ基板の規格
  • 8GB:DRAMの容量

となっています。

型番は便宜的に私が勝手につけたヤツですが、ほかの文言は確実にどこかに書かれているので、メモリ購入の際にはこのあたりをチェックすると、ミスなく買えるはずです。

まの

だんだんと呪文が解読できてきましたね。

二条ねこ

そうであーるっ。
特に、速度を表すメモリチップの規格と、形状を表すメモリ基板は見ておくべきだねー!

まとめ「RAMにはSRAMとDRAMがあるぞ!」

まとめ「RAMにはSRAMとDRAMがあるぞ!」

RAMには、CPUのキャッシュメモリに使われている『SRAM』と、メモリモジュールに使われている『DRAM』に大別されます。そして、我々が一般的にメモリと呼んでいるのが、『DRAM』のほうだったりします。

メモリモジュールを購入する際は、各規格をチェックして買うようにしましょう。自作PCだけでなく、ノートPCのメモリモジュールを調べても面白いですぞ!

二条ねこ

まだまだRAMの道は長いぞー!

この記事で紹介したガジェット

おまけ

まの

ひとくちに『RAM』といっても、かなり奥が深いですね。

二条ねこ

そうであーる!
RAMの道は『千里の道も一歩から』だったりするっ!

砂瀧えり

なんか、イマイチよく分からないんだけど…。

二条ねこ

ま、RAMも奥が深いってことですな〜。

おわり