Random Access MemoryとSDRAM

ショートカット: 違い、類似点、ジャカード類似性係数、参考文献。

Random Access MemoryとSDRAMの違い

Random Access Memory vs. SDRAM

RAMの種類。上からDIP、SIPP、SIMM 30ピン、SIMM 72ピン、DIMM (SDRAM)、DIMM(DDR-SDRAM) Random access memory（ランダムアクセスメモリ、RAM、ラム）とは、コンピュータで使用するメモリの一分類である。本来は、格納されたデータに任意の順序でアクセスできる（ランダムアクセス）メモリといった意味で、かなりの粗粒度で「端から順番に」からしかデータを読み書きできない「シーケンシャルアクセスメモリ」と対比した意味を持つ語であった。しかし本来の意味からズレて、ROM（読み出し専用メモリ）に対して、任意に書き込みできるメモリの意で使われていることが専らである。. SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) は、システムバスに同期して動作するDRAM (Dynamic Random Access Memory)。シンクロナスDRAMとも。初期のDRAMのインタフェースは非同期式であり、制御入力の変化に反応して可能な限り素早く応答するようになっていた。SDRAMのインタフェースは同期式であり、制御入力に応答する前にクロック信号を待つため、コンピュータのシステムバスに同期して動作する。クロックは入ってくる命令をパイプライン化する内部の有限状態機械を駆動するのに使われる。そのためSDRAMのチップは非同期DRAMよりも複雑な操作パターンを持つことができ、より高速に動作できる。 パイプライン化とはこの場合、SDRAMのチップが前の命令の処理を完了する前に新たな命令を受け付けられることを意味する。パイプライン化された書き込みでは、書き込み命令のすぐ後に書き込むべきデータがメモリアレイに到着する前でも次の命令を受け付けられる。パイプライン化された読み出しでは、要求したデータは読み出し命令からある固定数のクロックパルスが経過した後に出力され、その間のサイクルの間に別の命令を送ることができる。読み出し命令からデータが出力されるまでの遅延を「レイテンシ」と呼び、SDRAMを選択する際の重要な観点となっている。 SDRAMはコンピュータで広く使われている。元々のSDRAMだけでなく、そこから発展した世代であるDDR (DDR1)、DDR2、DDR3、DDR4 が量産されている。.

帯域幅

帯域幅（たいいきはば）または、帯域（たいいき）、周波数帯域（しゅうはすうたいいき）、バンド幅（英: Bandwidth）とは、周波数の範囲を指し、一般にヘルツで示される。帯域幅は、情報理論、電波通信、信号処理、分光法などの分野で重要な概念となっている。 帯域幅と情報伝達における通信路容量とは密接に関連しており、通信路容量のことを指す代名詞のように俗称的にしばしば「帯域幅」の語が使われる。特に何らかの媒体や機器を経由して情報（データ）を転送する際の転送レートを「帯域幅」あるいは「バンド幅」と呼ぶ。.

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マイクロプロセッサ

マイクロプロセッサ（Microprocessor）とは、コンピュータなどに搭載される、プロセッサを集積回路で実装したものである。 マイクロプロセッサは小型・低価格で大量生産が容易であり、コンピュータのCPUの他、ビデオカード上のGPUなどにも使われている。また用途により入出力などの周辺回路やメモリを内蔵するものもあり、一つのLSIでコンピュータシステムとして動作するものを特にワンチップマイコンと呼ぶ。マイクロプロセッサは一つのLSIチップで機能を完結したものが多いが、複数のLSIから構成されるものもある（チップセットもしくはビットスライスを参照）。 「CPU」、「プロセッサ」、「マイクロプロセッサ」、「MPU」は、ほぼ同義語として使われる場合も多い。本来は「プロセッサ」は処理装置の総称、「CPU」はシステム上で中心的なプロセッサ、「マイクロプロセッサ」および「MPU（Micro-processing unit）」はマイクロチップに実装されたプロセッサである。本項では、主にCPU用のマイクロプロセッサについて述べる。 当初のコンピュータにおいて、CPUは真空管やトランジスタなどの単独素子を大量に使用して構成されたり、集積回路が開発されてからも、たくさんの集積回路の組み合わせとして構成されてきた。製造技術の発達、設計ルールの微細化が進むにつれてチップ上に集積できる素子の数が増え、一つの大規模集積回路にCPU機能を納めることが出来るようになった。汎用のマイクロプロセッサとして最初のものは、1971年にインテルが開発したIntel 4004である。このマイクロプロセッサは当初電卓用に開発された、性能が非常に限られたものであったが、生産や利用が大幅に容易となったため大量に使われるようになり、その後に性能は著しく向上し、価格も低下していった。この過程でパーソナルコンピュータやRISCプロセッサも誕生した。ムーアの法則に従い、集積される素子数は増加し続けている。現在ではマイクロプロセッサは、大きなメインフレームから小さな携帯電話や家電まで、さまざまなコンピュータや情報機器に搭載されている。.

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レイテンシ

レイテンシ、潜伏時間、潜時、待ち時間、反応時間（latency）とは、デバイスに対してデータ転送などを要求してから、その結果が返送されるまでの不顕性の高い遅延時間のこと。レイテンシー、レーテンシーとも表記される。.

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キャッシュメモリ

ャッシュメモリ は、CPUなど処理装置がデータや命令などの情報を取得/更新する際に主記憶装置やバスなどの遅延／低帯域を隠蔽し、処理装置と記憶装置の性能差を埋めるために用いる高速小容量メモリのことである。略してキャッシュとも呼ぶ。コンピュータは以前から記憶装置や伝送路の性能が処理装置の性能に追いつけず、この差が全体性能に対するボトルネックとされてきた（ノイマンズ・ボトルネック）。そしてムーアの法則に基づく処理装置の加速度的な高性能化により現在ではますますこの差が拡大されている。キャッシュメモリは、記憶階層の観点からこれを解消しようとするものである。 主に、主記憶装置とCPUなど処理装置との間に構成される。この場合、処理装置がアクセスしたいデータやそのアドレス、状態、設定など属性情報をコピーし保持することで、本来アクセスすべき記憶装置に代わってデータを入出力する。通常はキャッシュメモリが自動的にデータ保存や主記憶装置の代替を行うため、基本的にCPUのプログラムなど処理装置側がキャッシュメモリを意識する必要はない。 キャッシュの一般的な概念はキャッシュ (コンピュータシステム)を参照のこと。.

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コンピュータ

ンピュータ（Computer）とは、自動計算機、とくに計算開始後は人手を介さずに計算終了まで動作する電子式汎用計算機。実際の対象は文字の置き換えなど数値計算に限らず、情報処理やコンピューティングと呼ばれる幅広い分野で応用される。現代ではプログラム内蔵方式のディジタルコンピュータを指す場合が多く、特にパーソナルコンピュータやメインフレーム、スーパーコンピュータなどを含めた汎用的なシステムを指すことが多いが、ディジタルコンピュータは特定の機能を実現するために機械や装置等に組み込まれる組み込みシステムとしても広く用いられる。電卓・機械式計算機・アナログ計算機については各項を参照。.

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DDR SDRAM

DDR SDRAM (PC3200) DDR SDRAM (Double-Data-Rate SDRAM)は、SDRAMの一種で、クロックの立ち上がり/立ち下がりの両方を使うことで、片エッジのみ使用する（SDRの）SDRAMの倍速（Double-Data-Rate）でデータを転送する。また、その規格のひとつで最初のもの。DDR2が後継である。 DDR規格のプリフェッチバッファの深さ（depth）は2(ビット)である。 後継のDDR2にとって代わられるまで、パーソナルコンピュータにおいて2001年〜2005年頃（Pentium 3後期〜Pentium 4前期）の主要なメインメモリとして、携帯電話においては2007年〜2011年頃（ARM11やCortex-A8など）に用いられていた。 DDR SDRAMのメモリにはメモリチップとメモリモジュールの2つの規格が存在し、メモリチップ規格はチップの最大動作周波数、メモリモジュール規格はモジュールと機器間の最大転送速度を示している。.

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DDR2 SDRAM

ヒートスプレッダ付のDDR2 SDRAM（PC2-6400） ノートPCなどで使われるSO-DIMM DDR2 SDRAM (Double-Data-Rate2 Synchronous Dynamic Random Access Memory) は、半導体集積回路で構成されるDRAMの規格の一種である。 4ビットのプリフェッチ機能（CPUがデータを必要とする前にメモリから先読みして取り出す機能）をもつ。内部クロックの2倍の外部クロックを用いるため、クロックの等倍で動作するDDR SDRAMの2倍、SDRAMの4倍のデータ転送速度が理論上得られる。パーソナルコンピュータにおいて2005年〜2009年頃（Pentium 4後期〜Intel Core 2）の主要なメインメモリとして、携帯電話においては2011年から（Cortex-A9など）用いられている。.

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DDR3 SDRAM

DDR3 SDRAM (Double-Data-Rate3 Synchronous Dynamic Random Access Memory) は半導体集積回路で構成されるDRAMの規格の一種である。 2007年頃からパーソナルコンピュータの主記憶装置などに用いられるようになり、2010年以降は市場の主流となっている。スマートデバイスなどの組み込み向けとしても、2013年以降の高性能品（ARM Cortex-A15など）に使われるようになった。インテルはNehalemマイクロアーキテクチャ（2008年）から使用している。.

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DDR4 SDRAM

DDR4 SDRAM (Double-Data-Rate4 Synchronous Dynamic Random Access Memory)は、半導体集積回路で構成されるDRAMの規格の一種である。 DDR3 SDRAM と同様、8ビットのプリフェッチ機能（CPUがデータを必要とする前にメモリから先読みして取り出す機能）をもつ。バンクグループを用いることで DDR3 の2倍の転送速度を実現した。 パソコンやサーバーでは2014年から、携帯電話（ARM Cortex-A57など）では2015年から使われている。インテルはHaswellマイクロアーキテクチャから使用している。また、AMDもZenマイクロアーキテクチャから使用している。.

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Dynamic Random Access Memory

Dynamic Random Access Memory（ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ、DRAM、ディーラム）は、コンピュータなどに使用される半導体メモリによるRAMの1種で、コンピュータの主記憶装置やディジタル・テレビやディジタル・カメラなど多くの情報機器の、内部での大規模な作業用記憶として用いられている。（通常のSRAMと同様に）揮発性（電源供給がなくなると記憶情報も失われる）であるばかりでなく、ICチップ中の素子に小さなキャパシタが付随すること（寄生容量）を利用した記憶素子であるため、常にリフレッシュ（記憶保持動作）を必要とするダイナミックメモリであることからその名がある。SRAMに比べ、リフレッシュのために常に電力を消費することが欠点だが、今のところ大容量を安価に提供できるという利点から、DRAMが使われ続けている。.

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RDRAM

RDRAMは『Rambus DRAM』の略で、Rambus社による基本設計で同社がライセンスする、SDRAMモジュールの方式の一種である。バスのビット幅を制限する代わりに、一筆書き状の配線によって実現される高速性などを特長とする。.

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