DDR3 SDRAM

最終更新日 2024年01月11日

基礎

DDR3 SDRAMとはDouble Data Rate 3 Synchronous Dynamic Random Access Memoryの略で、データ転送速度がDDR2 SDRAMの2倍になったSDRAMです。ディーディーアール・スリー・エスディーラムと読みます。動作電圧がDDR2 SDRAMよりも低い特徴もあります。

互換性

DDR3 SDRAMはDDR2 SDRAMの後継ですが、DDR3 SDRAMとDDR2 SDRAMに互換性がありません。

DDR3 SDRAMとDDR2 SDRAMはコネクターの切り欠きの位置が異なる

DDR3 SDRAM対応メインメモリーとDDR2 SDRAM対応メインメモリーの形状が似ていますが、コネクターの切り欠きの位置が異なるため、誤って接続することはできません。例えばDDR3 SDRAM対応メインメモリーを、DDR2 SDRAM対応マザーボードに接続できません。

DDR3L

DDR3LはDDR3の低電圧版です。

メモリーセルのクロック周波数の向上は難しい

メインメモリーに大量のメモリーセルがあります。メモリーセルとは、メインメモリーを構成している最小の要素です。メモリーセルでは1ビットのデータを記憶します。データ転送速度を向上させるには、メモリーセルのクロック周波数を高くする方法がありますが、難しいです。

例えばデータ転送速度を向上させるためにデータ転送クロック周波数を1,600MHzとする場合、メモリーセルのクロック周波数を1,600MHzとする必要があります。しかし、メモリーセルでは1,600MHz等の高速クロック周波数を実現するのが難しいです。300MHz程度が限界です。

同時にデータ転送するメモリーセルの個数を増やす

DDR2 SDRAMに続きDDR3 SDRAMでも複数のメモリーセルが同時にデータ転送を行う方法を採用しています。DDR3 SDRAMでは同時にデータ転送するメモリーセルを8個に増やしています。DDR2 SDRAMでは4個です。例えばメモリーセルのクロック周波数が200MHzの場合、実質的に200MHz×8＝1,600MHzで動作となります。この方法により、メモリーセルのクロック周波数を高くしなくても済みます。

メモリーバスクロックの向上は難しくない

メモリーセルのクロック周波数が200MHzとしますが、実質的に1,600MHzで動作するので、データ転送クロック周波数を1,600MHzに高くすればよいです。データ転送クロック周波数とは、メインメモリーが1秒間あたりにデータを転送する回数です。

データ転送クロック周波数を1,600MHzに高くするために、メモリーバスクロックを800MHzに高くすればよいです。メモリーバスクロックとは、メインメモリーとメモリーコントローラーを接続するメモリーバスで使用するクロック信号の周波数です。メモリーバスクロックを高くすることは、メモリーセルと比べて難しくないので実現できます。

データ転送クロック周波数が800MHzの2倍の1,600MHzになりますが、メモリーバスのクロック信号が上がるタイミングと下がるタイミング、両者のタイミングでデータ転送するためです。データ転送クロック周波数はメモリーバスクロックの2倍になります。

データ転送速度

メモリーセルのクロック周波数が200MHzとした上でデータ転送速度を計算します。データ転送速度は、メモリーバス幅×データ転送クロック周波数で計算できます。データ転送速度とは、メインメモリーが1秒間当たりに転送できるデータ量です。メモリーバス幅とは、メインメモリーとメモリーコントローラーを接続するメモリーバスが同時に転送できるデータ量です。メモリーバス幅が64ビットです。データ転送クロック周波数が1,600MHzです。下記が計算結果です。

64ビット×1,600MHz＝102,400Mbit/秒＝12,800MB/秒＝12.8GB/秒

メモリーチップの規格

DDR3-800等はメモリーチップの規格です。DDR3の後ろの数字がデータ転送クロック周波数を示します。単位がMHzです。データ転送クロック周波数とは、1秒間あたりにデータを転送する回数です。

メモリーモジュールの規格

PC3-6400等は複数のメモリーチップを実装するメモリーモジュールの規格です。PC3の後ろの数字がデータ転送速度を示します。単位がMB/sです。データ転送速度とは、1秒間当たりに転送できるデータ量です。

・DDR3 SDRAM（ディーディーアールスリーエスディーラム）の意味・使い方をわかりやすく解説 - goo国語辞書
・図解で納得！最新CPUはココがすごい（6ページ目） | 日経クロステック（xTECH）(2010/07/06公開記事)

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