私がコンピューターに出会ったのは 言葉通り前世紀の話なのでメモリーが非常に高い時代でした。
標準メモリーが１２８Byteという時代なので、あまり聞かれたくない時代です。
その頃と比較するつもりはないので、PCと呼ばれるようになった時代いからだと、NECがPCという言葉を本格的に使いだした PC-8001の標準メモリーが１６Kbyteその後の８８０１になって最大拡張メモリーが６４ｋＢｙｔｅとなるわけです。
これは まあ必然で８ＢｉｔのＣＰＵで１６Ｂｉｔのメモリー空間だとアドレス空間がそこで限界だったからです。
そのあとのＣＰＵの変化は１６Ｂｉｔになり３２Ｂｉｔになり今の主流は６４Ｂｉｔとなっているわけです。
それ以上は、通常の計算ではあまり必要がないのでＧＰＵとかにお任せしたほうが効率が良いのでしょう。
そのメモリーですが ＰＣにはかなりたくさんの種類のメモリーが積まれています。
ＲＡＭとＳＳＤの話で両方をメモリーと言うにはちょっと無理があるといわれそうですがそっちではない。
ＲＡＭだけの話です。
今うちの家のＰＣは Ｒｙｚｅｎ ＣＰＵを積んでいるのですが一般的に言うＲＡＭはＤＤＲ４と言われる規格のＤ－ＲＡＭが４本で３２Ｇ刺さっています。
ちょっと多めなのですが それでも極端には多いわけではない時代になってきています。
ノートＰＣでもそれぐらいは積んでいるものがありますので。
それに ＧＤＤＲ６と呼ばれるより高速なＲＡＭを１２Ｇほど積んでいます。
これは、ＣＰＵに直結しているのではなく ＧＰＵの先 つまりグラフィックカード上にもメモリーがあります。
単純に足し算すると ４４Ｇという結構な容量のＲＡＭを積んでいます。
これらはプログラムを置いて実行したり計算式や計算結果を置いたりすることに使われています。
今日の話は実はここでもありません。
この先のもう少し容量の小さなＲＡＭたちの話です。
分かりやすいのは ＳＳＤやＨＤＤに積まれているＲＡＭでしょうか
キャッシュと呼ばれるもので 読み書きの遅いＨＤＤなどのメディアとの間に入って 一旦データをためて書き出したり 直前に書いたデータを覚えていてそこから引き出したりすることでスピードを上げるためのものです。
勿論、書き込みの時にブロック単位の書き込みなので それだけのデータをためるとかの働きもあるわけです。
これがあるおかげで、実際の速度の１０倍程度の体感で処理されているといわれています。
その容量が数十メガと最初に書いたＰＣのＲＡＭ容量の話からすると遥か広大な空間になっていてちょっと感慨深いものがあったという話なのです。
これらのＲＡＭは速いといいうのはＨＤＤやＳＳＤに比べてと言う話で ＰＣの中の通常のＲＡＭに比べるとはるかに遅いものが多いわけです。
それでもこれだけの効果があるわけです。
ところが、メインメモリーとなるＲＡＭよりはるかに速いＲＡＭもＰＣには搭載されています。
これがＣＰＵの中にある 同じくキャッシュと呼ばれるメモリーです。
例えば （１＋１）＊（２＋２）＝？という式を考えた時に
処理的には １＋１を計算して その次に ２＋２を計算します。
そして、その二つの結果を掛け算して結果を求めるわけですが、１＋１を計算した結果をＰＣのＲＡＭに置くより ＣＰＵの中のキャッシュメモリーを経由して書くことで っ次の計算で呼び出したときに通常のＲＡＭに読みにいかなくても 消えていなければキャッシュメモリー内の答えを参照すればずっと時間が短縮できます。
この程度の計算であれば ＣＰＵの中のレジスタと言う箱に収めておけば ＣＰＵの動作速度と同じ速度で読み出し可能なのですが それは幾つかしかないので ＲＡＭに書き出すとなるときに ＣＰＵには３つのキャッシュが存在して それを経由します。
ただ、残念なことに高速なメモリーは 非常にコストが高くＣＰＵとの結合方法も難しいことから（すごく近くに置かないと信号が移動する速度分の遅れが出るレベルです）容量が限られていて 最近のＣＰＵでは ３段階の速度と容量で設置されています。
最も高速なものはＬ１キャッシュと呼ばれるもので 私のＣＰＵでは１Ｍ搭載されています。これはＣＰＵのクロック４回分で読み出し可能な超高速ＲＡＭです。
そして、もう少し遅いがもう少し容量の多いＬ２キャッシュと呼ばれるものは ６Ｍ搭載されていて こちらはＣＰＵの１５クロックぐらいでの読み出しが可能でＬ１に比べると６～７倍時間がかかるものの その倍数ぐらいの容量があります。
そして 最も遅くて容量が多い Ｌ３キャッシュと呼ばれるものは６４Ｍ搭載されています。これってＰＣ－８８０１の最大容量のちょうど１０２４倍なんですけどね・・・・
これで ＣＰＵの５０クロックぐらいで読み出し可能となり Ｌ１と比べると1/12ぐらいの速度の鈍足感ですが それでもメインメモリーとなるDDR4メモリーに比べると 6倍ほどの速度なので十分に効果があります。
最近の高性能CPUはキャッシュ容量でグレードを作り分けているようなところもあるので（コア数とか 付帯する計算回路の追加などもある）キャッシュの効果は言うまでもありません。
ちなみにHDDと比べると メインメモリーで０が6個分ぐらい違うのでやはりそれでもRAMが速いとなるわけなのです。
さて、CPUだけで １＋６４＋１０２４なので合計１０８９MのRAMが搭載されているのですが これらのRAMはHDDやSSDのキャッシュを含めて一時置き場で記憶場所として使えるわけではありません。
PC-8001の頃はRAM不足で FDDのユニットのRAMまで利用してRAM不足を解消したのですが 今やCPUだけで その1000倍以上は速度を上げるための通過路として使われているに過ぎないのです。
よく、SDカードの容量の変化で時代を語ったりしますが 私の生きていた時代で考えるとそんなもんじゃない変化が感じられるわけです。
そして、その時代に大事にしてきた小さな単位は 今では容量的には無駄に使っている部分だとするとなると感慨深いものがありますね。
勿論、そういいながらSmartPhoneにすら １２GRAM２５６GSSDなんて選んでいるわけですが・・・・
