メモリー (Memory、実記憶装置)

メモリーの役割

パソコン内に保存されているデータは、バードディスクやSSDなどに保存されていますが、そのデータを直接CPUが扱うわけではなく、いったんメインメモリ(主記憶)に読み込んでから処理されます。というのは、CPUがデータを処理する速度に対して、ハードディスクは読み出し(アクセス)速度が遅いのに対して、メインメモリはアクセス速度が速いという特徴があるためです。(例、メインメモリーはハードディスクの1,000倍) その代わりハードディスクは記憶容量当りの単価が安いのに対して、メインメモリーは高額です。(例、ハードディスク 2,000GB(=2T)で10,000万円、メモリー4GBで2,000円)

キャッシュ・メモリーとは : CPU内部に設けられた高速な記憶装置。使用頻度の高いデータを蓄積しておくことにより、相対的に低速なメインメモリへのアクセスを減らすことができ、処理を高速化することができる。

CPU <<===>> キャッシュ・メモリー(L1, L2など) <<===>> メインメモリー(主記憶) <<===>> ハードディスク、SSD、USBメモリー、DVDなど

メモリーの種類

SRAM : アクセス(Access)速度はDRAMに比べて高速だが高価なため、メインメモリー(主記憶)に使うのは難しい。

• Synchronous (同期) SRAM (Non-pipeline)
  • Burst SRAM : 最も高価。最初の64BitのAddressを送り出すだけで後の3個の64bit分のAddressは、SRAM内で生成される。読み出しタイミングは 3-1-1-1。
  • Pipeline Burst SRAM : Burst SRAMより安価。Burst SRAMに比べて
• Asynchronous (非同期) SRAM : SRAM中最も安価。一般の2nd Cache用。読み出しタイミングは 3-2-2-2。

DRAM

• 高速PageDRAM ('85頃) : CAS信号がActive(立ち下げている)の時にDataは有効で、CAS信号が立ち上がると、Dataは無効になる。
• EDO(Extended Data Out) ('95頃) : 高速PageDRAMに比べてData出力時間を拡張するように内部の回路が工夫されている。即ちCASが立ち上がってもDataの出力を続け、次にCASが立ち下がるまでDataを保持し続ける。但しインターリーブ (註1)機能を使えなくなる欠点がある。 (註1) 主記憶を複数のGroup(BANK)に分け、各BANKに交互にAccessすることで見かけ上のAccess速度を上げる手法。
• バーストEDO('96以降) : Pentium用高速DRAM。4 Address分のDataを連続で出力させることができる。

DRAMのSpec比較

Access Time / Cycle Time

高速PageDRAM | 50/60/70ns / 35/40/45ns

EDO DRAM(ﾊｲﾊﾟｰ･ﾍﾟｰｼﾞ機能付きDRAM) | 50/60/70ns / 20/25/30ns

ﾊﾞｰｽﾄEDO(ﾊﾟｲﾌﾟﾗｲﾝ･ﾊﾞｰｽﾄ機能付きDRAM) | 50/60ns / 15/16.6ns <=== SRAM並

JEDECが規定している72 Pin SIMMのPin配列

- 1, 72: Ground

2-9, 20-27, 49-58, 60-65: Data

10, 30, 59: Power

11, 29, 46, 48, 66, 71: Not Used

12-19, 28, 31-32: Address

33-34, 44-45: 列Address

35-38: Parity

40-43: 行Address

47: Write Enable

67-70: Status

Memory 障害の例

現象 : Memory Count Upせず。もしくは、使用中に突然システム・リセットがかかる

原因: Access タイミングのズレ(Mother BoardとMemory Moduleの同期不良)。個々の部品は正常でも相性が悪いと駄目