DRAMとは？ メモリ選びに役立つ基礎知識

DRAMとは？

DRAMとは、パソコンのどのような箇所に使用される部品なのでしょうか。ここでは、DRAMについて知るうえで欠かせない、パソコンで使用するメモリの基本とともにご紹介します。

メモリは大きく揮発性と不揮発性の2種類

パソコンで使用される部品「メモリ」は、大きく「揮発性」と「不揮発性」の2種類に分けられます。いずれも半導体メモリと呼ばれ、半導体チップで構成されるメモリ部品の仲間ですが、揮発性メモリと不揮発性メモリでは性能が異なります。

揮発性メモリはRAM（Random Access Memory）などのように、電気が通っているときのみデータの記録が行えるメモリです。主にパソコンのメインメモリとして使用されることが多く、パソコン上でOSやアプリケーションが動作する際の作業スペースの役割を果たします。

一方の不揮発性メモリはROM（Read Only Memory）やフラッシュメモリのように、電源を切った状態でもデータを保持できるメモリを指しています。SSDやUSBメモリなどといった、データを保存・記録するためのストレージ（記憶媒体）として使用されているのが不揮発性メモリです。

DRAMは揮発性メモリの一種

「DRAM」とは揮発性の半導体記憶装置（半導体メモリ）の一種で、「Dynamic Random Access Memory」の頭文字を取った名称です。読み方は「ディーラム」で、トランジスタとコンデンサーを1個ずつ利用してデータを記録する仕組みを用いています。コンデンサーは電荷（電気）を溜める作用を持っているため、コンデンサーに電気を流すことで「電圧の高い状態＝1、低い状態＝0」として表しながらデータを記録します。このとき、コンデンサーに電気を流すスイッチの役割を果たすのがトランジスタです。

しかしDRAMにおいては、回路が切断された状態でも電荷が漏れてしまいます。電荷が漏れると電圧が変動してしまうため、データの読み込みも正確に行われなくなります。パソコンの電源を切ると、メインメモリのデータが消えてしまうのはこのためです。そこでDRAMでは、動作している間は定期的にデータの書き直し（リフレッシュ）を行うことで、電荷の漏れによるデータ消失を防いでいます。

DRAMとSRAMの違い

DRAMと同じ「揮発性半導体記憶装置」には「SRAM（Static Random Access Memory/スタティックRAM）」と呼ばれるものもあります。SRAMはDRAMと異なり、リフレッシュ動作を行わなくても通電中はデータ消失が起こりません。
DRAMに比べて読み書きの速度が速い、消費電力が少ないといった点も、SRAMのメリットです。
このため、CPUなどのキャッシュメモリにはSRAMが用いられています。

しかしSRAMには、回路が複雑であることや容量あたりの単価が高いといったデメリットもあります。量産化には向いていないため、パソコンの主記憶装置（メインメモリ）としてはDRAMが使用されるケースがほとんどです。

DRAMの主な規格

DRAMはデータ転送速度の違いなどによって、複数の規格に分かれています。DRAMを改良した「SDRAM（Synchronous DRAM）」や、「SDRAM」を改良して処理を高速化した「DDR SDRAM」、携帯端末用途を想定した「LPDDR」、AI向けの「HBM」など、数多くの規格があります。

現在、パソコンのメインメモリ用途で主流となっているDRAMの規格は「DDR4 SDRAM」と「DDR5 SDRAM」です。DDRとは「Double Data Rate」の略称で、電圧の上昇・下降両方のタイミングで信号の伝送を実行できる特長を持っています。具体的には、「クロック信号1周期あたり2回の伝送を行うことが可能」とされています。
それに対し、DDR SDRAM以前のSDRAMは「クロック信号1周期あたり1回の伝送を行う」ものでした。これはDDRと区別して、SDR（Single Data Rate）と呼ばれる場合があります。

注意したいのが、DRAMは異なる規格同士では互換性を持たないという点です。例えば、「DDR4」と「DDR5」は規格が異なるため、DDR4からDDR5に換装したい場合は、パソコンのマザーボード（電子回路基板）自体を交換しなければなりません。

「DRAM」に関連するよくある質問

DRAMとは何ですか

「DRAM」はDynamic Random Access Memoryの略で、パソコンやスマホのメインメモリ（RAM）として使われる半導体メモリです。
電源が入っている間だけCPUが処理するデータを一時的に高速保存する役割を担います。

DRAMとSRAMの違いは何ですか？

DRAMとSRAMはいずれも電源が切れるとデータが消える「揮発性メモリ」ですが、構造や速度、コストなどが大きく異なります。

DDR4とDDR5の違いは何ですか？

DDR4とDDR5はいずれもDRAMを高速化した「DDR SDRAM」という規格です。DDR5の方が新しい規格で、データ転送速度や容量、消費電力などの面で優れています。
世代ごとの互換性はないため、パソコン搭載のDDR4メモリをDDR5に交換したい場合は、マザーボードごと交換する必要があります。