値段を安く性能も高くという折り合いをつけていった結果現在のような構成になったのでしょう。
つまり現在の構成ではあつかうデータ量が増えれば増えるほど低速なメモリを使うため性能は低下します。現在、あつかうデータ量が多いものは3Dデータの計算やMPEG変換の計算などです。これらを利用するアプリケーションでDDRSDRAMなどの高速なメインメモリを搭載するパソコンとそうでないパソコンとに10―20%かそれ以上の違いがでるのも当然といえます。
簡易アクセス図
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| メモリ |
| メモリとは本来、記録装置全般を指します。つまりフロッピーディスクやMOなどもメモリです。しかし、現在はメモリと言えばメインメモリを指すようです。 |
| RAMとROM |
| ROMとはRead
Only Memoryの略で基本的に(*1)読み出し専用のメモリをいいます。一度データを書き込むと書き換えることができません。その代わり
RAMと違い電源を切ってもデータが消えることはありません。読み書きが自由なメモリはRWM(Read Write Memory)といいます。RWMでも読み出し方により種類があり現在よく使われているのはRAMです。RAMとはRamdom
Access Memoryの略でデータがRAM上のどの位置にあっても読み出す速度が同じなのが特徴です。つまりRAMを搭載するということはRWMのRAMを搭載という意味になります。しかし、RAMとだけ呼ぶのが一般的です。 *1…ROMの中でも色々ありユーザーが一度だけ書き込めるPROM、繰り返し書き込めるが一括消去型のEPROMそれを改善したEEPROMなどがあります。プレイステーションなどのメモリカードなどで使われているフラッシュメモリ(フラッシュEEPROM)などもROMです。一般的に言われているROMとはマスクROMでこれは書き換えることができません。 |
| SRAMとDRAM |
| RAMの中でも種類があり現在よくつかわれるのはSRAMとDRAMです。このうち
SRAMはキャッシュに使われDRAMはメインメモリに利用されます。SRAMはDRAMに比べ高速ですがコストが高くなります。DRAMは速度はSRAMに劣りますがコストパフォーマンスに優れます。DRAMの種類はメモリの買い方で説明したようにSDRAMやDRDRAMなどがあります。 |
| メモリシステムの階層化 |
| 現在のメモリの構成はコストパフォーマンスも考え階層化されています。まず、CPUに一番近くにレジスタそしてキャッシュそしてメインメモリというように
徐々に低速なメモリを利用します。本来ならレジスタやキャッシュを大容量化すれば性能は向上します。しかし、コストは莫大になってしまいます。 値段を安く性能も高くという折り合いをつけていった結果現在のような構成になったのでしょう。 つまり現在の構成ではあつかうデータ量が増えれば増えるほど低速なメモリを使うため性能は低下します。現在、あつかうデータ量が多いものは3Dデータの計算やMPEG変換の計算などです。これらを利用するアプリケーションでDDRSDRAMなどの高速なメインメモリを搭載するパソコンとそうでないパソコンとに10―20%かそれ以上の違いがでるのも当然といえます。 簡易アクセス図
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| メインメモリの容量 |
| メインメモリはよく増設という話を聞きますがなぜでしょうか。メインメモリが足りなくてもハードディスクというメモリがあります。これが、メモリとして動きます。だからメモリとしての容量はほぼ無限に近いほど確保されています。 しかし、そういうわけにはいきません。なぜなら、ハードディスクはメインメモリにくらべ恐ろしく遅い からです。記憶装置としてハードディスクはかなり高速ですが、キャッシュやメインメモリなどの 半導体から見ればハードディスクなどのディスクシステムは比べ物にならないほど遅いのです。 そのため、できるだけメインメモリで必要なメモリを確保しなければ目に見えた速度低下が起きます。 ハードディスクの速度は一般人が手に入れられるもので速度は100MB/s以下です。現在ある方法を駆使しても300MB/sあたりが限界でしょう。メインメモリはPC100 SDRAMの時点で800MB/sもの速度があります。また、半導体は要求されたデータを探す速度も恐ろしく速いためどうがんばっても追いつくことはできません。 |
| OSごとに見るメモリ容量 |
| OSごとに必要なメモリの容量は多少違います。なぜならWindowsの動作やWindows自体が利用するメモリに違いがあるからです。 Windowsは二つの系統Windows95(又はWindows3.1)系つまり98、98SE、MEとWindowsNT系2000、XPなどです。NT系は安定度が95系に比べ非常に向上していますがパソコンに要求する性能やメモリの容量も比較的高くなっています。現在はパソコンが高性能化しているため問題はありませんが昔のパソコンへインストールする場合注意したほうが良いでしょう。NT系はメモリの管理が95系に比べ高度です。そのためメモリをより多く必要とします。 WindowsXPは特にメモリがないと不自由です。最近はそうでもないですがたまに、メモリ128でWindowsXP搭載というなかなかぎりぎりなパソコンを売っているので気をつけたほうがいいかもしれません。こういったパソコンにどれだけ高速なCPUを積んでもメモリが足を引っ張り動作が遅くなる場合があります。 OS別メモリ容量早見表
上記の図は私の主観が入っているので人により若干違うことをいうかもしれません。もちろんこれは通常の場合です。ホームページを見たりワープロや表計算をしたりそれなりのゲームをしたりという程度のことです。 |
| メインメモリの速度 |
| メモリの速度はメモリの買い方のところで紹介しましたが、より詳しく解説いたします。 パソコンのデータ転送はクロック(MHz)などで表しますが、1クロックで送れるデータの量は種類により異なります。例えばSDRAM系は1クロックで64bitつまり8k転送します。RDRAM系は16bitつまり2k転送されます。つまり100MHzのSDRAMなら単位時間に800MB、DRDRAMなら200MBということになります。 現在ではnVIDIAのnFORCEというマザーボードなどを利用しているパソコンではメモリ基盤2枚を1枚として扱うことで128bit転送を実現しているものもあります。通常メモリを2枚にしても転送量は64bitですが、この技術を利用すれば理論上2倍の転送量を得られます。これについては別の機会に書くかもしれません。 |
| あとがき |
| 長くなったので別の機会にCPUとメモリの関係を書けたらかきます。(理解できたら書きます(^^） |