速さの数字だけに騙されるな:RAMの性能を本当に左右するスペック

RAM(メインメモリ)の購入は、時に悪夢のような作業です。なかなか下がらない高騰した価格との戦いだけでなく、実は必要のないハードウェアを売りつけようとするマーケティング用語の数々とも向き合うことになります。

RAMにおいて、誰もが最初に目にするスペックは、必ずしも注目すべきものとは限りません。周波数は数字が大きく見え、一目で性能を判断できるため魅力的ですが、RAM購入時に確認すべき唯一のスペックというわけでは決してありません。

実際にチェックすべきスペックはあまり注目されていませんが、システムの応答性にこそ大きな影響を与えます。それが「レイテンシ」です。

周波数が話題を独占する理由

周波数が実際に教えてくれること

周波数が会話の中心になるのは無理もありません。シンプルで分かりやすく、同じ世代のRAM同士なら比較も容易だからです。数字が大きくなればRAMが速くなる――それだけの話に聞こえます。

基本的に、周波数は一定時間にRAMがどれだけのデータを転送できるかを示すもので、通常は以下の2つの単位で表されます。

• MHz:メモリのクロック周波数。メモリが1秒間に完了できるサイクル数を表します。
• MT/s:「メガトランスファー毎秒(Megatransfers per second)」の略。実効データ転送レートを表し、1秒間に何回データが転送されるかを示します。

どちらも本質的には、メモリとCPUの間で1秒あたりどれだけのデータをやり取りできるかを測るものです。いずれの場合も高い方が良く、動画編集、3Dレンダリング、Cities: Skylines IIやMicrosoft Flight Simulatorのようにアセット読み込みが重いゲームなど、特定のタスクは高周波数の恩恵を受けやすくなります。

しかし、メモリに関して周波数がすべてではありませんし、ほとんどのユーザーにとってそれが万能指標というわけでもありません。一定時間にどれだけデータを移動できるかを知るのも大切ですが、システムが実際にデータを要求したとき、どれだけ素早く応答してくれるのかも知りたいところです。

そこで登場するのがレイテンシです。具体的にはCASレイテンシ(一般的にCLと表記)と、それを含む一連のメモリタイミングが、リクエストを受けてからRAMがデータ提供を開始するまでに要するクロックサイクル数、つまり遅延の大きさを決定します。レイテンシは低いほどよく、リクエストへの応答が速いことを意味します。

つまり、周波数が「どれだけ多く」を測るのに対し、レイテンシは「どれだけ素早く始まるか」を測るのです。

すべてをつなぐ「ファーストワードレイテンシ」

スペックの高いキットが実戦でも速いとは限らない

ここで、周波数とCASレイテンシをつなぐもう一つの用語、ファーストワードレイテンシ(first word latency)について触れておきましょう。これは実際の使用状況におけるRAMの挙動をより現実的に示す指標で、要求された最初のデータが届くまでにかかる時間を表します。

この意味で、ファーストワードレイテンシは、華やかな周波数と、地味なレイテンシ・タイミングの中間的な存在として機能します。

販売中のRAMモジュールを見ると、レイテンシは「32-40-40-103」のようなタイミング文字列で表示されています。この最初の数字がCASレイテンシです。

ここから少し話がややこしくなります。CL値を正確に理解するには、周波数との組み合わせが不可欠です。「32」というCL値だけを見ても、メモリ性能を語るには情報が足りません。DDR5-6000のCL30キットとDDR5-7200のCL36キットは紙面上の印象こそ異なりますが、クロックの速度自体が違うため、単純に比較することはできないのです。

製品例:Crucial Pro DDR5 RAM 32GB

• ブランド:Crucial
• 容量:32GB(2×16GB)
• 規格:DDR5
• 速度:6400MHz
• レイテンシ:CL32

Crucial Pro DDR5 32GBキット(2×16GB)は、6400MHzの高速動作とタイトなCL32レイテンシを両立し、優れた応答性を実現するモデルです。ゲーマーやクリエイター向けに設計されたロープロファイルのアルミ放熱板を備え、Intel XMP 3.0とAMD EXPOの両方に対応しているため、安定したオーバークロックを手軽に行えます。

狙うべきは周波数とレイテンシの「ゴールデンゾーン」

高く、そして低く。ただし制約付き

つまり、高周波数は良い、低レイテンシも良い。ならば目指すべきは、超高周波数かつ最低レイテンシのメモリだ、と分かりましたね。

残念ながら、そう簡単にはいきません。

高いMHzと低いCLを目指すのは基本方針として正しいのですが、この2つの指標は実際にはトレードオフの関係にあります。メモリの周波数が高くなるほど、タイトなタイミングで低レイテンシを実現することが難しく、そして高価になるからです。

あるポイントを超えると、タイミングのオーバークロックや電圧調整に頼ることになりますが、大多数のユーザーにとって、そこまでRAMと格闘したい人は多くないでしょう。8000MHzのRAMを買っても、思ったほどのアップグレードにならないのはこのためです。

では、なぜDDR5-4800 CL15とDDR4-4800 CL15は同じではないのか?

RAM性能を見極めようとするときには、もう一つ厄介な問題があります。それは世代をまたいだ比較です。一般的に、前世代の製品は新しい世代より性能が劣ります。

DDR5 > DDR4 > DDR3 というのが大まかな目安です。これはメモリの根本的な仕組みに由来します。DDRはDouble Data Rate(双方向データレート)の略で、1クロックサイクルあたり2回のデータ転送を行うことから「ダブル」と名付けられています。つまりDDR4-4800キットの内部クロックは2400MHzであり、DDR5-4800キットも内部クロックは2400MHzです。ここまでは同一です。

しかし違いは、宣伝されることの少ない別のメモリ機能、バースト長(burst length)にあります。RAMのバースト長とは、メモリが一度に読み書きできるデータ位置の数を指し、世代が進むごとに概ね倍増していきます。

DDR4の標準バースト長は8でしたが、DDR5では16に増加しています。

つまり、パッケージ上の数字はDDR4とDDR5で似通っていても、新世代の実効帯域幅は事実上2倍になっているのです。

では、どうすれば本当に速いRAMを選べるのか?

RAM価格がお茶を飲み終わるよりも早く値上がりするこのご時世、ハードウェアのコストパフォーマンスを確保することはかつてなく重要になっています。そこで、わずかにでも速いRAMを確実に見極めるための方法をご紹介しましょう。以下の計算式を使って、カタログの数字を実際の性能値に変換するのです。

(CL ÷ 転送速度MT/s) × 2000 = レイテンシ(ナノ秒)

この式で得られるナノ秒の数値が小さいメモリキットの方が、実際には高速です。ただし、比較は必ず同じ世代のRAM内で行ってください。前述のバースト長の問題があるため、DDR4とDDR5など規格をまたいだ比較は意味を成しません。

この方法を使えば、価格対性能の観点で、特定のメモリキットが他の製品より優れていることに気づけるはずです。

最後に覚えておいてほしいのは、RAMのマーケティングは「箱に印字するのに最も都合のいい数字」――つまり常に周波数――で消費者を惹きつけるよう設計されているということです。しかしレイテンシの仕組みを理解すれば、本当にお得で高性能なメモリを見抜けるようになります。