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ハードウェア導入ガイド WS 導入ガイド20106.メモリの種類と特徴について
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タイプ別 メモリの特徴 (種類・機能・コスト)

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説明してきたように Xeon を搭載した 3DCGワークステーションも視野に入れた場合、Xeon と関わりの深いパーツであるメモリについても一定の認識が必要になります。

搭載されたメモリのタイプによってPCの素性がわかりますので知っておくと何かと得をします。

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メモリの種類と特徴

主要DIMM は以下の3種類ですが、DDR2 / DDR3 、動作クロックの違いを含めると数多くのメモリが市場に出回っています。自作の場合はCPUやマザーボード(BIOS/チップセット)、場合によっては目的にあった適切なメモリを選択する必要があります。

メモリタイプ 主な用途 特徴
Unbuffered
Non-ECC DIMM
Core i3/i5/i7 等
一般市場向けCPU
安価で信頼性が低い
(特に大容量時)
Unbuffered
+ECC DIMM
Xeon W3500番台 / X3400番台
(1×CPU構成)
信頼性が高い
Registered
Non-ECC DIMM
過去に存在したが 現在はない 低速時代に存在した
マルチCPU向けメモリ
Registered
+ECC DIMM
Xeon 5000番台など
マルチCPU構成
複数CPU構成に必要
大容量時の信頼性が高い

Xeon や Opteron などマルチCPU構成では、高価な Registered +ECC DIMM が必須でしたが、 Xeon 5500番台(デュアルCPU)では要領制限があるものの安価な Unbuffered +ECC DIMM / Unbuffered Non-ECC DIMM を利用できるケースもあります。

※ Nehalem-EP/Tylersburgプラットフォーム

以前はノンパリティ、パリティメモリが存在していましたが、現在市販されているメモリはパリティメモリになりますので気にする必要はなくなっています。信頼性の面では過去のノンパリティメモリより向上しています。

組み合わせについて

例えば、Core i7 以前の Core 2 世代の CPU はECCメモリをサポートしていますが、Core 2 が ECCメモリをサポートしていても、マザーボード(BIOS)が対応していなければ ECCメモリを利用することは出来ません。

ASUSのマザーボードは比較的安価な機種でも ECCメモリをサポートする傾向があり、好んで使用していましたが、現在の Intel CPU (Core i7以降)はECCメモリをサポートしなくなったため、ECCメモリをサポートする Core i7 / i5 / i3 向けのマザーボードは存在しません。(AMD向けマザーにはECCメモリをサポートする製品は多い)

ECCメモリを使用可能で且つ、Core i7 / Xeon いずれにも対応しているマザーボードは極一部の機種に限られます。

DDR3 メモリの市場価格

2010年第四四半期以降 Unbuffered DDR3-1333 は値崩れを起こしており、4GBメモリの価格が暴落しています。Unbuffered DDR3-1333 デュアルチャンネルと言えば、Core i7 8xx Lynnfield 世代 で使えるメモリです。

DDR3-Unbuffered +ECC メモリが Registered 並の価格である点が気になります。

メモリタイプ DMM 構成 総容量 価格
(2010/12調べ)
Unbuffered
Non-ECC DIMM
DDR3-1333 4GB×2
デュアルチャンネル
8GB 7,959円
DDR3-1066 2GB×3
トリプルチャンネル
6GB 19,969円
Unbuffered
+ECC DIMM
DDR3-1333 4GB×2
デュアルチャンネル
8GB 33,018円
DDR3-1066 4GB×3
トリプルチャンネル
12GB 49,197円
Registered
+ECC DIMM
DDR3-1333 4GB×2
デュアルチャンネル
8GB 29,870円
DDR3-1333 4GB×3
トリプルチャンネル
12GB 44,970円

消え行く DDR3-1066 に 4G メモリは存在しないみたいです。表は2GB×3(トリプルチャンネル)の価格になります。

同容量で換算すると Unbuffered Non-ECC DIMM は Registered +ECC DIMM の約4倍も高価なメモリだということがわかります。その上、Registered メモリは 2ソケット構成のCPU が対象となるため、1CPUにつき1セット、合計2セット必要なのでシステムコストを大きく引き上げる要因となります。

種類別 メモリの特徴

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Registered (レジスタード) メモリ

CPUメモリ間の同期をメモリ上の LSI チップを経由する事で安定動作させるメモリで、マルチCPU構成のPCで必要となるタイプのメモリです。レジスタードメモリはLSIチップが乗っている為、外観で判断することが出来ます。

最も高価なメモリであり、2CPU構成のワークステーション(Xeon 5000番台等) ではRegistered +ECC DIMMメモリが使用されています。

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Unbuffered(アンバッファード)メモリ

上記、LSIチップを持たないタイプのメモリのことで一般市場向けCPU を搭載したパソコンで使用される最も一般的なメモリです。近年は値崩れによる品質の低下が激しいうえ、高クロック化が進んだ現在では、昔よりもPCの安定性に与える影響が大きくなっていると考えて良いでしょう。(VISTA 以降のOSでは、メモリチェック機能があります)

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ECC(Error Check and Correct) メモリ

エラー訂正機能を持つメモリを ECC メモリといいます。SIMMの時代から存在しており、特別なメモリではありません。安定性が重視される 1CPU構成 Xeon 3000番台のワークステーションではUnbuffered+ECC DIMMを使用する事が出来ます。

Core 2 世代の一般向けCPUでは ECCメモリをサポートしており、ワークステーション、サーバー用途に流用できましたが、残念なことに Core i3/i5/i7 では ECCはノンサポート、Xeon との差別化がより鮮明になっています。

ECCメモリを利用するには、対応したCPUマザーボード(チップセット)の組み合わせが必要になります。特に大容量メモリを使用する分野で安定性が重視されるサーバー用途で利用されます。

3DCG制作では大容量メモリが必要な上、数日にわたって長時間レンダリングを行う必要があるため、ECCメモリの対応は重要なポイントになります。従来はとりあえず安価な Unbuffered Non-ECC メモリで組んでおき、必要があれば ECCメモリに換装するという事が出来ましたが、Core i7 以降の CPU ではそれが出来なくなりました。

X.M.P(Xtreme Memory Profile)メモリ

Core i7 向けのオーバークロック用のメモリです。安定したオーバークロックを容易にするための CPU と メモリ がハードウェアで Profile に基づいた設定をサポートする仕組みを持ちます。

Core i7 以降の Intel の一般市場向け CPU は、メモリコントローラーがCPU側に内蔵されたため、従来のオーバークロックでは設定ミスで CPU を損傷させる可能性あったため登場したメモリといえます。

X.M.Pメモリを使用する場合、対応のマザーボードが必要で多くはコンシューマー向け、オーバークロックを前提としたマニア向けマザーボードになります。

一部のコアユーザー以外には縁のないメモリマザーボードになります。オーバークロックを前提に安定性を求める場合に適しているかも知れません。ただし、ECCメモリのエラー訂正機能で得られる信頼性とは全く次元の異なる話です。

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まとめ

このようにメモリには様々な種類とそれぞれに特徴があります。また、CPUメモリの組み合わせは一つとは限りません。CPUとメモリは密接に関係しており、ここで紹介した内容は自作常連ユーザーにとっては極めて常識的な内容です。

しかし、CPUとメモリの組み合わせで PC(システム)全体の素性が見えてくるので、自作以外のユーザーがメーカー製ワークステーションや BTO ワークステーションを購入する上で搭載されているメモリをチェックする事は有効な判断材料となります。

メモリはシステムコストを引き上げる大きな要因となるため、搭載しているメモリとシステムの価格は妥当かどうか判断する事が出来ますので騙されないで済みます。

ECCメモリの必要性について

Core i7 以降の一般市場向けのCPUでは、ECCメモリをサポートしなくなったため、使用するメモリによって CPU を選ぶ必要が出てきました。 つまり、ECCメモリを使用したい場合は、Xeon CPU が必要という事になります。

メモリを基準にCPUを選ばないといけない時代が来たということに・・・

エラー訂正機能を持つ ECCメモリは 数日にわたって長時間レンダリングを行う必要がある場合は、エラー訂正機能を持つECCメモリは大きな意味を持ちます。

使い方によりますが、何日も掛けて計算を行う場合は、そのPCで作業を行わない事が普通であるため、仕事の場合は専用のレンダリングサーバーを別途用意します。小規模レンダリング専用機に Xeon を、作業用マシン(ワークステーション)、と、割り切れば、必ずしも ECCメモリは必要なく棲み分けを計ることも一つの方法です。

専門プロダクションではネットワークでノードを増やし、レンダリングファームへ処理を委託するようなアプローチが一般的です。

個人的には Core i7 以降の一般向けCPUで ECCメモリが使用できなくなったのは非常に痛い話ですが、趣味や仕事でも制作内容によっては、必ずしも ECCメモリは必要ではないため、初めて3DCGに取り組まれる方は難しく考える必要はないかもしれません。

AMD も視野に

AMD の 一般向けCPUは、今のところ ECCメモリのサポートで差別化を図るようなことはしていませんので、演算能力の面で現状の Intel CPU に大きく遅れていますが、目的によっては AMD CPU も視野に入れる大きな理由になります。



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