高速メモリー：DDR3 SDRAM入門

高速メモリー：DDR3 SDRAM入門

概要

計算機の主要な記憶装置である主記憶装置には、情報を一時的に記憶し、計算機の処理速度に大きく影響する役割があります。この主記憶装置によく使われるのが計算機の部品であるDDR3 SDRAMです。情報を一時的に蓄える装置には様々な種類がありますが、DDR3 SDRAMは処理速度の速いDRAMという種類の記憶装置に分類されます。DRAMは電気を蓄えることによって情報を記憶するため、電源を切ると記憶した情報が消えてしまう揮発性メモリと呼ばれる種類の記憶装置です。

DDR3 SDRAMが登場する以前は、DDR2 SDRAMという部品が主記憶装置でよく使われていました。しかし、計算機の処理速度向上への期待は常に高く、より速い記憶装置が求められていました。そこで、DDR2 SDRAMの技術をさらに向上させたDDR3 SDRAMが開発され、従来よりもデータの送受信速度が大幅に向上しました。このDDR3 SDRAMは２００７年頃から広く使われ始め、計算機の処理能力向上に大きく貢献しています。

DDR3 SDRAMはDDR2 SDRAMと比べて消費電力が少ないことも大きな特徴です。計算機は動作中に発熱し、その発熱を抑えることは計算機の安定動作に欠かせません。消費電力が少ないDDR3 SDRAMは、計算機の発熱を抑え、安定した動作を助けます。

DDR3 SDRAMは様々な電子機器で使われており、計算機だけでなく、携帯電話やゲーム機など、私たちの生活に欠かせない様々な機器で活躍しています。高速なデータ処理能力と低い消費電力は、様々な機器で求められる重要な要素であり、DDR3 SDRAMは現代社会を支える重要な部品の一つと言えるでしょう。

高速化の仕組み

記憶装置の読み書きの速さを高める方法について説明します。

速さの鍵は、情報のやり取りを制御する信号の速度、つまり基本となる信号の速さにあります。この信号は、情報の送受信を指揮する役割を担っており、この信号が速ければ速いほど、短い時間でたくさんの情報を送ったり受け取ったりできます。

例として、ある記憶装置(DDR3 SDRAM)を以前のもの(DDR2 SDRAM)と比べてみましょう。この新しい記憶装置は、基本となる信号の速さを以前のものの４倍に高めることで、情報のやり取りの速さを約２倍にしています。さらに、もっと昔の記憶装置と比べると、その速さはなんと約８倍にもなります。

これを道路に例えて考えてみましょう。以前は狭い道路で車の流れが悪かったとします。この新しい記憶装置は、まるで道路を広くして高速道路にしたようなものです。一度にたくさんの車が通行できるようになったため、全体の移動速度が大幅に向上したのです。

このように、基本となる信号の速さを高めることで、記憶装置の読み書きの速さを大きく向上させることができます。この技術は、様々な電子機器の性能向上に役立っています。

名前の由来

「デーデーアールスリー エスディーラム」という名前は、実はそれぞれの技術的な特徴を表す英単語の頭文字を繋げたものです。正式名称は「ダブルデータレート スリー シンクロナス ダイナミック ランダムアクセス メモリ」と言い、それぞれの単語がメモリの性能や動作方式を説明しています。

まず「ダブルデータレート」とは、クロック信号という、動作のタイミングを示す信号の、立ち上がりと立ち下がりの両方を使ってデータを送受信する技術のことです。通常、信号の片側だけでデータを送受信しますが、両側を使うことで、実質的に２倍の速さでデータを送受信できます。これが「ダブルデータレート」、つまり倍速データ転送を意味します。

次に「シンクロナス」は、クロック信号に同期して動作することを意味します。コンピュータ内部では様々な部品が動作していますが、それらがバラバラに動いてはうまく機能しません。そこで、クロック信号を基準に動作を合わせることで、全体が調和して動くようにしています。

そして「ダイナミック」は、電気を溜めてデータを記憶するタイプのメモリで、定期的にデータを書き直す必要があることを示しています。これは、電気が徐々に漏れてしまう性質があるためです。この書き直し作業を「リフレッシュ」と呼びます。

「ランダムアクセス」は、データが格納されている場所に関わらず、どのデータにも同じ時間でアクセスできることを表します。順番にアクセスするのではなく、好きな場所に直接アクセスできるため、データの読み書きが非常に効率的です。

最後に「メモリ」とは、情報を一時的に記憶しておく装置のことです。コンピュータが計算を行う際に必要なデータを保管しておく場所として使われます。

このように、それぞれの単語が「デーデーアールスリー エスディーラム」の持つ技術的な特徴を明確に表しており、それらを組み合わせることで、このメモリが高速で、同期して動作し、電気を溜めてデータを記憶する、ランダムアクセスが可能なメモリであることが分かります。

利点

処理装置の記憶装置としてよく使われてきたものに、DDR2 SDRAMというものがありました。今回ご紹介するDDR3 SDRAMは、そのDDR2 SDRAMの後継として登場し、様々な改良が加えられています。まず、処理速度が大幅に向上しました。これは、コンピューターが情報をやり取りする速さが格段に速くなったことを意味します。この速くなった処理能力のおかげで、例えば、とても画質の良い動画の編集作業や、難しい計算をたくさん行う科学技術計算のような、以前はとても時間がかかっていた作業が、とてもスムーズにできるようになりました。

次に、DDR3 SDRAMは消費電力が少ないことも大きな特徴です。以前のDDR2 SDRAMと比べて、電気を使う量が減りました。そのため、持ち運びできるパソコンでは、電池が長持ちするようになりました。また、装置が熱くなるのも抑えることができるので、装置の寿命を延ばすことにも繋がります。

速く動くようになった上に、電気もあまり使わないDDR3 SDRAMは、様々な機器で使われています。皆さんがよく使う持ち運びできるパソコンはもちろん、携帯電話や板状の携帯情報端末など、多くの電子機器で活躍しています。DDR3 SDRAMの登場は、私たちの生活をより便利で快適なものにする大きな一歩となりました。まさに、処理装置の記憶装置における技術革新と言えるでしょう。

後継技術

計算機の記憶を司る部品は、時代と共に目まぐるしく進歩を遂げてきました。かつて広く使われていた記憶部品の一つに、ディーディーアール３ エスディーラムと呼ばれるものがありました。この部品は、計算機の処理速度向上に大きく貢献し、長い間活躍しました。しかし、技術の進歩は止まることを知りません。ディーディーアール３ エスディーラムの後継として、ディーディーアール４ エスディーラム、ディーディーアール５ エスディーラムといった、より高性能な部品が次々と開発されてきました。

これらの新しい部品は、以前のものより処理速度が格段に速くなっています。データの読み書きが速くなることで、計算機のあらゆる動作が軽快になり、複雑な処理もスムーズに行えるようになりました。また、消費電力も抑えられており、計算機の省エネルギー化にも貢献しています。これらの後継部品は、最新の計算機や電子機器に搭載され、私たちの生活を支える様々な場所で活躍しています。

かつて主流だったディーディーアール３ エスディーラムは、その役目を終えつつあります。しかし、その技術は決して無駄になったわけではありません。ディーディーアール３ エスディーラムで培われた技術は、後継部品の開発に活かされ、現代の情報化社会を支える礎となっています。過去の技術を土台に、未来の技術が築かれる。これは、技術開発における普遍的な流れと言えるでしょう。これからも記憶部品の技術は進化し続け、私たちの生活をより便利で豊かなものにしてくれるでしょう。その進歩は留まることなく、未来への期待を抱かせてくれます。