【IT用語】結局メモリって何!?図解と動画で徹底解説!!

IT用語

メモリとは、PCにおいて処理に必要なデータを一時保管しておくパーツのことを指します。主にCPUとROMの橋渡しを行っています。

メモリの画像

メモリとは何か?

メモリはPC上でどんな役割をもち、どういった動作をしているのでしょうか。
この記事では、メモリの概要、メモリ容量によって生じる違い、メモリの選び方について順を追って説明します。

メモリの概要
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まずは、メモリとは具体的にどのようなものか説明します。

どのような役割があるか
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 メモリはPCが処理を行う際に必要なデータを一時保管しておく記憶容量のことを言い、RAM(Random Access Memory)とも呼ばれます。
 メモリが扱うデータは、私たちが保管しているような音楽や画像データなどとは異なります。PCがその瞬間に処理をするデータを扱い、処理が終わった後不要になったデータは破棄されます。

PCでどのように動作しているか
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メモリは次のような見た目をしています。

メモリの画像

メモリはPCにおいて、CPUとROMとのデータの橋渡しをする役割を果たしています。ROMは転送速度が遅く、CPUの処理速度に要求されるデータを送るのが追いつきません。そのため、転送速度の高いメモリにあらかじめデータを用意しておき、要求にすぐこたえられるようにしています。

もう少し詳しく動作の流れを追っていきましょう。

メモリの動作の流れ

  • ① 現在処理に必要なデータ1,2をROMからメモリに転送
  • ② メモリからCPUにデータ1,2を転送
  • ③ CPUで処理が行われる
  • ④ 処理後のデータaをメモリに保管(このとき、データ1,2は不要なので置き換えられる)
  • ⑤ 次の処理に必要なデータ4をROMからメモリに転送

このような流れでメモリは動作しています。

ROM(HDDやSSD)との違い
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メモリはデータが残らないという点でROMと大きく異なります。

RAMとROM比較

上記の画像にあるメモリ使用量のグラフを見ていただくと、使用量が短時間に変動しているのがわかると思います。
それに対し、ROMは勝手に使用量が増減したりはしません。

RAMとROMは記憶装置としては同じですが、役割が違うため全く別物と考えてもいいでしょう。

プログラミングする上でのメモリの重要性
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先ほど述べたように、メモリはその時に必要なデータを用意しておく役割があるため、いらなくなったデータはすぐに破棄しなくてはいけません。
開発の際は、不要なデータでメモリが一杯にならないようこまめにメモリを解放してあげる設計をすることが大切です。

容量が違うと何が変わる?
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概要がわかったところで、次はメモリの容量について解説させていただきます。メモリの容量が大きい方がいいとよく聞きますが、それはどうしてなのでしょうか。

メモリが大きいとどんなメリットがあるのか
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メモリの容量が大きいと、以下の画像のようにより多くのデータを貯めておけるので、CPUがデータを必要としたときすぐ渡すことが可能です。また、容量に空きがあるので必要なデータが増えた際も対応できます。

容量が大きいとき

このようにメモリの容量に余裕があることが、CPUが本来の性能を100%発揮させるには不可欠であると言えます。

容量が足りないと起こること
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それでは逆に、メモリの容量が小さいとどうなってしまうでしょう。
一度に保持しておけるデータの量が少なくなってしまい、CPUが欲するデータを用意できていないといったことが頻繁に起こってしまいます。

容量が小さいとき

上記の画像のような状態は、CPUの性能を十分に使えているとは言えません。

皆さんは、ブラウザのタブをたくさん開いた時にページが勝手にリロードされた経験はないでしょうか。これは全てのページのデータ量がメモリの容量を超えてしまったことで起こります。
このように、メモリの容量が少ないと必要なデータを保持しておけず、その都度ロードする羽目になり、PCが重くなる結果に繋がります。

次の動画でメモリの空き容量が少ないとどれほど動作が重くなってしまうか比較しました。
右がメモリにたくさん空きがある状態、左がメモリが使用量いっぱいまで埋まっている状態で、新しいページをロード(検索をかけて結果を取得)したときにかかる時間を計測しています。

メモリの空き容量の影響

見ていただいてわかるように、動作に2秒ほどの差が生まれてしまっています。これが頻繁に起こらないように、常にメモリ容量に余裕をもたせておくようにしましょう。

メモリを選ぶときに何に気をつければいい?
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それでは、あなたが実際にPCを選ぶ際、メモリについて押さえておくべきポイントをこれから説明させていただきます。

自分の用途には何GB必要か
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まず、最も重要なポイントである容量についてです。
あなたのPCの使用用途によって必要なメモリの容量が変わってきます。

以下の表を参考に、自分の求めるメモリの容量を決めるとよいでしょう。

容量 用途
4GB エクセルやワードなどの事務作業、ネットサーフィン
8GB プログラミング、画像編集や動画編集
16GB 動画作成や作曲、最新のゲーム

スペック表の見方
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容量が決まり、いざメモリを選ぼうと思うと、様々な種類のメモリが存在しており困惑してしまうと思います。ここでは、実際に販売されているメモリのスペックを例に、メモリを選ぶ際に確認すべき主なスペックについて説明します。

スペック 説明
16GB メモリの容量です。数字が大きいほど一度に多くのデータを扱えるため高速です。
DDR4-3200(PC4-25600)
メモリの規格です。現在はDDR4が最も新しい規格です。後ろの数字が大きいほど転送速度が速く、高速です。また、この規格には別の呼び方があり、今回の例ではDDR4-3200とPC4-25600は同義です。
DIMM または S.O.DIMM DIMMはデスクトップPC用、S.O.DIMMはノートPC用のメモリです。

他にもいくつか違いはありますが、大事なのはこの三つです。

買った後でも容量は増やせる?
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予算の都合上、求めるスペックに手が届かないこともあると思います。そんなとき、メモリを後から増設するという選択は可能なのでしょうか。
答えは「はい」です。例えば、元々8GBだったメモリ容量を、PCを分解し追加のメモリを取り付け16GBにすることができます。これは、windows機、Macの多くのモデルで可能なようです。

ただし、メモリ増設の際に注意点が存在します。
ひとつは、不具合を起こりにくくするためにメモリの規格を統一すること。可能であれば、同じメーカー、同じ商品であることが好ましいです。
もうひとつは、PCにメモリを増やす空きが存在していることです。PCによってメモリを挿せる上限数が異なるので、PCを購入する際は今後の拡張予定を考えて選ぶようにしましょう。

まとめ
  • PCが現在使用しているデータをためておく場所
  • 容量が足りないとロードに時間がかかりPCの動作が遅くなってしまう
  • こまめにメモリの開放を行うようにプログラムを設計することが重要