今日のコンピュータを実行するRAMの種類

by スタンリー・グッドナー

ほぼすべてのコンピューティング対応デバイスには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、ハンドヘルドゲームシステムなど）を見て、RAMに関する情報を見つけてください。すべてのRAMは基本的に同じ目的を果たしますが、現在使用されているタイプはいくつかあります。

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）
グラフィックス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

RAMとは何ですか？

RAMはランダムアクセスメモリ（ Random Access Memory）の略で、情報を管理し、現時点で問題を解決するために必要な仮想空間をコンピュータに与えます。メモ、数字、または図面を鉛筆で書くと、再利用可能なスクラッチペーパーのように考えることができます。あなたが紙の上を空いている場合は、不要になったものを消去してさらに多くのことを行います。 RAMは、一時的な情報（すなわち、実行中のソフトウェア/プログラム）を処理するためにより多くのスペースが必要な場合も同様に動作します。紙が大きくなると、消去する前に一度に多くのアイデアを書くことができます。コンピュータ内部のRAMも同様の効果を共有します。

RAMはさまざまな形状（コンピューティングシステムに物理的に接続またはインターフェイスする方法）、容量（ MBまたはGBで測定）、速度（ MHzまたはGHzで測定）、およびアーキテクチャで提供されます。コンピュータシステム（ハードウェア、マザーボードなど）は厳密な互換性のガイドラインに準拠しなければならないため、これらの側面およびその他の側面は、RAMを使用してシステムをアップグレードする際に考慮する必要があります。例えば：

古い世代のコンピュータでは、最近の種類のRAMテクノロジには対応できません
ラップトップのメモリはデスクトップには適合しません（またその逆もあります）
RAMは必ずしも下位互換性があるとは限りません
システムは、一般に、異なるタイプ/世代のRAMを一緒に混在させることはできません

スタティックRAM（SRAM）

市場における時間： 1990年代
SRAMを使用した人気商品：デジタルカメラ、ルータ、プリンタ、液晶画面

2つの基本メモリタイプのうちの1つ（DRAMがもう1つ）であるSRAMは、機能するために一定の電力フローを必要とします。連続的な電力のため、格納されるデータを記憶するためにSRAMを「リフレッシュ」する必要はありません。これがSRAMが「静的」と呼ばれる理由です。データを損なわないために変更やアクション（例えば、リフレッシュ）は必要ありません。しかし、SRAMは揮発性メモリであり、電源が遮断されると、格納されていたすべてのデータが失われます。

SRAM（対DRAM）を使用する利点は、低消費電力と高速なアクセス速度です。 SRAM（対DRAM）を使用することの欠点は、メモリ容量が少なく、製造コストが高いことです。これらの特性のために、SRAMは一般的に次の場所で使用されます。

CPUキャッシュ（例えば、L1、L2、L3）
ハードドライブバッファ/キャッシュ
ビデオカード上のデジタル/アナログコンバータ（DAC）

ダイナミックRAM（DRAM）

市場の時代： 1970年代から1990年代半ばまで
DRAMを使用した人気商品：ビデオゲーム機、ネットワークハードウェア

2つの基本メモリタイプ（SRAM）の1つであるDRAMは、機能するためには定期的なリフレッシュが必要です。 DRAMにデータを格納するコンデンサは、徐々にエネルギーを放出します。エネルギーがないということは、データが失われることを意味します。これがDRAMを「ダイナミック」と呼ぶ理由です。データを損なわないためには、一定の変更やアクション（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、電源が切断されると、格納されたすべてのデータが失われます。

DRAM（対SRAM）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（対SRAM）を使用することの短所は、アクセス速度が遅くなり、消費電力が増加することです。これらの特性のために、DRAMは、典型的には、

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、EDO DRAM（ Extended Data Out Dynamic RAM ）が開発され、続いてBurst EDO RAM （BEDO DRAM）が開発されました。これらのメモリタイプは、低コストでパフォーマンス/効率の向上が見込まれています。しかし、この技術はSDRAMの開発によって廃止されました。

同期ダイナミックRAM（SDRAM）

市場における時間： 1993年〜現在
SDRAMを使用した人気商品：コンピュータメモリ、ビデオゲーム機

SDRAMは、 CPUクロックに同期して動作するDRAMの分類であり、データ入力（例えば、ユーザインタフェース）に応答する前にクロック信号を待つことを意味する。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することができることです。これは、以前の命令が完全に解決（書き込み）される前に新しい命令を受け取る（読み取る）能力です。

パイプライン処理は命令を処理するのにかかる時間に影響しませんが、より多くの命令を同時に完了させることができます。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処理すると、全体的なCPU転送/パフォーマンス速度が向上します。 SDRAMは、メモリが別々のバンクに分割されているためにパイプラインをサポートしているため、基本DRAMよりも幅広い選択肢が得られます。

シングルデータレート同期ダイナミックRAM（SDR SDRAM）

市場における時間： 1993年〜現在
SDR SDRAMを使用した人気商品：コンピュータメモリ、ビデオゲーム機

SDR SDRAMはSDRAMの拡張用語です。この2つのタイプは同じものですが、最も頻繁にSDRAMと呼ばれます。「単一データレート」は、クロックサイクルごとにメモリが1つの読み出し命令と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は基本的にSDR SDRAMの第2世代の開発です

ダブルデータレート同期ダイナミックRAM（DDR SDRAM）

市場の時間： 2000年から現在まで
DDR SDRAMを使用した人気商品：コンピュータメモリ

DDR SDRAMはSDR SDRAMのように動作し、倍の速度で動作します。 DDR SDRAMはクロックサイクルごとに2つの読み出し命令と2つの書き込み命令を処理できます（したがって 'double'）。機能的には似ていますが、DDR SDRAMはSDR SDRAM（168ピンとコネクタの2つのノッチ）に対して物理的な違い（184ピンとコネクタの1つのノッチ）を持っています。 DDR SDRAMは、より低い標準電圧（3.3Vから2.5V）でも動作し、SDR SDRAMとの後方互換性を防止します。

DDR2 SDRAMはDDR SDRAMへの進化的なアップグレードです。 DDR2 SDRAMは、DDR2 SDRAMが高速クロックで動作するため、DDR2 SDRAMの速度は2倍です（クロックサイクルごとに2つの読み出し命令と2つの書き込み命令を処理します）。 DDRメモリモジュールは標準で（オーバークロックされていない）DDRメモリモジュールは200MHz、標準DDR2メモリモジュールは533MHzです。 DDR2 SDRAMは、より低い電圧（1.8V）で動作し、より多くのピン（240）を備えており、下位互換性を妨げます。
DDR3 SDRAMは、高度な信号処理（信頼性）、より大きなメモリ容量、低消費電力（1.5 V）、およびより高い標準クロック速度（最大800 Mhz）により、DDR2 SDRAMと比較して性能を向上させます。 DDR3 SDRAMはDDR2 SDRAM（240）と同じ数のピンを共有しますが、他のすべての点で下位互換性が妨げられます。
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、さらに低消費電力（1.2 V）、標準クロック速度（1600 MHzまで）を向上させることにより、DDR3 SDRAMと比較して性能を向上させます。 DDR4 SDRAMは288ピン構成を使用しており、下位互換性も妨げられます。

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

市場の時間： 2003年から現在まで
GDDR SDRAMを使用した人気商品：ビデオグラフィックスカード、タブレット

GDDR SDRAM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、ビデオグラフィックスレンダリング専用に設計されたDDR SDRAMの一種です。現代のPCゲームは、（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）再生するために、しばしば重厚なシステム仕様と最高のビデオカードハードウェアを必要とする、信じられないほど現実的な高精細環境でエンベロープをプッシュすることが知られています。

DDR SDRAMと同様に、GDDR SDRAMは、GDDR2 SDRAM、GDDR3 SDRAM、GDDR4 SDRAM、およびGDDR5 SDRAMの独自の進化型ラインを備えています（性能の向上と消費電力の削減）。

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が動作する方法、特に帯域幅がレイテンシよりどのように優先されるかは、注目すべき違いがあります。 GDDR SDRAMは大量のデータ（帯域幅）を処理することが期待されていますが、必ずしも高速（レイテンシ）である必要はありません.55メガヘルツの16車線のハイウェイを考えると、これと比較して、DDR SDRAMはCPUに即座に応答するレイテンシが低いと予想されています - 85 MPHに設定された2レーンのハイウェイを考えると、

フラッシュメモリー

市場での時間： 1984年から現在まで
フラッシュメモリを使用する人気商品：デジタルカメラ、スマートフォン/タブレット、ハンドヘルドゲームシステム/おもちゃ

フラッシュメモリは、電源が切断された後にすべてのデータを保持する一種の不揮発性記憶媒体です。この名前にもかかわらず、フラッシュメモリは、前述のタイプのRAMよりも、ソリッドステートドライブに近い形式と動作（つまり、ストレージとデータ転送）が可能です。フラッシュメモリは、最も一般的に使用されています：