長年にわたり、DDR4メモリはオートメーションやエッジコンピューティングなどの分野で安定した性能を提供し、信頼できる選択肢でした。しかし、DDR5の登場により、より高速なスピード、広帯域幅、優れた電力効率が期待されています。
DDR5は本当にDDR4よりも優れているのでしょうか？また、アップグレードする価値があるのでしょうか？このブログでは、DDR4とDDR5の主な違いを詳しく説明し、お客様のニーズに合ったメモリを選ぶための情報を提供します。
始める前に、2つの重要な用語を理解する必要があります。それは「RAM」と「DIMM」です。
RAMとDIMMとは？
RAM（Random Access Memoryの略）は、コンピュータの一時的な記憶領域であり、アクティブなデータが高速アクセスできるように一時的に保存される揮発性メモリです。DIMM（Dual In-Line Memory Moduleの略）は、RAMを搭載し、コンピュータのマザーボードに装着される物理的なモジュールです。一般的にはRAMスティックと呼ばれています。DIMMには、DDR4やDDR5など、さまざまな種類があります。
DDR4とDDR5を理解する
DDR4とDDR5の4と5の数字は、DDR SDRAMの世代を表しています。DDR4はこのメモリ技術の第4世代、DDR5は第5世代です。まず基本から見ていきましょう。
DDR SDRAMとは
DDR SDRAMは、Double Data Rate Synchronous Dynamic Random-Access Memoryの略です。これは、クロックサイクルごとに2回データを転送できるタイプのメモリで、古いタイプのメモリよりも高速です。SDRAMはDRAMと呼ばれることもあります。
DDR5は、より高速で広帯域幅を提供し、データをより速く転送し、より多くのデータを一度に処理できます。DDR5は消費電力も少ないため、システム全体のエネルギー消費を削減するのに役立ちます。これらの進歩により、DDR5は要求の厳しいデータ集約型アプリケーションに特に適しており、DDR4と比較して優れた性能と効率を提供します。
DDR4 vs DDR5：主な違い
チャネルアーキテクチャ
DDR4は1つのDIMMにつき1つの64ビットチャネルを使用します。DDR5は、各DIMMを2つの独立した32ビットチャネルに分割することで、大きな変化をもたらしました。DDR4と比較すると、各チャネルの幅は狭いものの、デュアルチャネル設計により、DDR5はデータをより効率的に処理できます。
速度とパフォーマンス
DDR4とDDR5の速度性能を比較する際、2つの重要な指標が関係します。それはMT/s（1秒あたりの転送回数）とMHz（メガヘルツ）です。MT/sはデータ転送速度を測定し、MHzはクロック速度を指します。
DDR4は一般的に1600 MT/sから3200 MT/sの速度で動作し、クロック速度は800 MHzから1600 MHzです。これにより、DDR4はピーク性能で1秒あたり最大32億回のデータ転送を処理できます。一方、DDR5は、4800 MT/sから始まり、最大8400 MT/s以上に達し、クロック速度は2400 MHzから始まります。この性能向上により、DDR5はDDR4よりも2.5倍も高速なデータ転送を処理できます。
動作電圧
DDR4は1.2V程度の電圧で動作しますが、DDR5では約1.1Vに削減されます。この差は小さいように見えるかもしれませんが、特に複数のメモリモジュールが使用される大規模システムでは、消費電力の大幅な削減につながります。例えば、DDR4の代わりにDDR5を使用するシステムでは、消費電力が約20%削減され、これは運用コストを削減するだけでなく、発熱も減らし、システムの寿命と信頼性向上に貢献します。
メモリ容量
DDR4モジュールは通常DIMMあたり最大32GBですが、DDR5はDIMMあたり最大128GBをサポートできます。この容量増加により、特に大量のRAMを必要とするシステムにおいて、高い拡張性が可能になります。
遅延
レイテンシとは、データ要求に対してメモリが応答するまでの時間を指します。DDR5はDDR4に比べて高速で広帯域幅を提供しますが、レイテンシはわずかに高くなります。DDR4は一般的にレイテンシが低く、特定の状況ではデータへのアクセスがより高速です。しかし、DDR5の高速性と広帯域幅による全体的な性能向上は、通常、レイテンシの増加による影響を上回ります。
電力管理
DDR4ではマザーボードが電力管理を制御しますが、DDR5モジュールにはオンボードの電力管理集積回路（PMIC）が搭載されています。これにより、DDR5は電力をより効率的に調整し、メモリによる電力消費と発熱を抑えることができます。
オンダイECC
オンダイECCはDDR5が持つ機能であり、DDR4にはありません。従来のECCとは異なり、メモリコントローラによって外部で管理されるのではなく、オンダイECCはDDR5メモリチップに直接組み込まれています。この機能は、特にデータの精度が重要となる環境において、データ破損のリスクを低減し、システムの信頼性を向上させるのに役立ちます。
DDR4とDDR5の主な違いをまとめた表を以下に示します。
|
仕様 |
DDR4 |
DDR5 |
|
帯域幅 |
最大3200 MT/s |
約4800-5600 MT/s |
|
容量 |
32GB/モジュール |
最大128GB/モジュール |
|
IO電圧 |
1.2V |
1.1V |
|
バンクグループ |
16バンク |
32バンク |
|
バースト長 |
8 |
16 |
|
レイテンシ |
低レイテンシ |
高レイテンシ |
|
電力管理 |
マザーボード上 |
モジュール上 |
|
オンダイECC |
標準ではない |
一部のモジュールで利用可能（データ整合性向上） |
DDR4からDDR5へのアップグレードは検討する価値がありますか？
DDR4からDDR5へのアップグレードを決定するかどうかは、お客様のコンピューティングニーズによります。特に産業用コンピューティングにおいて、より要求の厳しいアプリケーションを扱っている場合、DDR5の高速性と広帯域幅はデータ処理とシステム応答性を向上させることができ、リアルタイム分析、AI、機械学習などのタスクにとって不可欠です。
高性能な産業環境では、DDR5の利点（速度、効率、信頼性）は価値ある投資となります。しかし、あまり負荷の高くないタスクでは、特にDDR5モジュールが50～100%高価になることを考えると、DDR4の方がコストとパフォーマンスのバランスが良い場合があります。
プレミオのDDR5 RAM搭載産業用コンピュータを探す
Intelの第12世代、第13世代、第14世代CPU（Alder LakeとRaptor Lake/Refresh）は、DDR5メモリをサポートするように設計されており、帯域幅と速度が向上していますが、レイテンシの改善はまだ進行中です。プレミオの最新産業用コンピュータもDDR5メモリを搭載しており、標準DIMMではなくSO-DIMMモジュールを使用することで、スペースを最適化しつつ高性能を実現しています。
超堅牢シリーズ
このシリーズは、過酷な環境向けに設計されており、耐久性と高いパフォーマンスを提供します。これには、Intelの第12世代、第13世代、および第14世代CPUをサポートする製品が含まれます。例えば、RCO-6000-RPL AIエッジ推論コンピュータ、RCO-3000-RPL小型フォームファクタコンピュータ、およびVCO-6000-RPLマシンビジョンコンピュータなどがあります。
準堅牢シリーズ
過酷な環境ではないものの、要求の厳しい産業用アプリケーション向けに設計されたこのシリーズは、Intel Alder Lake N97 CPUをサポートしています。準堅牢ラインアップには、BCO-1000-ADLNファンレス産業用ミニコンピュータ、HIO-200-ADLオープンフレームタッチスクリーンコンピュータ、AIO-200-ADLオールインワンタッチスクリーンコンピュータ、およびCT-DAL11 3.5インチSBCが含まれます。
よくある質問
RAMとは？
RAMはRandom Access Memoryの略で、コンピュータの一時的な記憶領域であり、アクティブなデータが高速アクセスできるように一時的に保存される揮発性メモリです。
DIMMとは？
DIMM、またはDual In-Line Memory Moduleは、RAMを搭載し、コンピュータのマザーボードに装着される物理的なモジュールです。一般的にはRAMスティックと呼ばれています。
SO-DIMMとは？
SO-DIMM（Small Outline DIMM）は、ノートパソコンや省スペース機器向けに設計された、DIMMのよりコンパクトなバージョンです。
DDRとSDRAMとは？
DDR SDRAMはDouble Data Rate Synchronous Dynamic Random-Access Memoryの略です。これは、クロックサイクルごとに2回データを転送できるタイプのメモリで、古いタイプのメモリよりも高速です。SDRAMはDRAMと呼ばれることもあります。
DDR4とDDR5とは？
DDR4とDDR5の4と5の数字は、DDR SDRAMの世代を表しています。DDR4はこのメモリ技術の第4世代、DDR5は第5世代です。
DDR4とDDR5の速度性能の違い
DDR4は一般的に1600 MT/sから3200 MT/sの速度で動作します。DDR5は4800 MT/sから始まり、最大8400 MT/s以上に達します。
DDR4とDDR5のチャネルの違い
DDR4は1つのDIMMにつき1つの64ビットチャネルを使用します。DDR5は2つの独立した32ビットチャネルからなるデュアルチャネルを使用します。
DDR4とDDR5のメモリ容量は？
DDR4モジュールは通常DIMMあたり最大32GBですが、DDR5はDIMMあたり最大128GBをサポートできます。
どのプロセッサがDDR5をサポートしていますか？
Intelの第12世代、第13世代、第14世代CPU（Alder LakeとRaptor Lake/Refresh）はDDR5メモリをサポートするように設計されています。AMD Ryzen™もDDR5 RAMをサポートしています。
DDR4はDDR5スロットに適合しますか？
いいえ、DDR4モジュールはDDR5スロットには適合しません。DDR4とDDR5は物理的なキーイングが異なるため、不正確な取り付けを防ぐためにモジュールの切り欠きの位置が異なっています。マザーボードのメモリスロットには、正しい種類のRAMを使用する必要があります。