メモリバンクとは何かを理解する方法

DRAM の扱いは、特にシステムが遅い理由やメモリエラーが発生する理由を理解しようとしている場合は、少し複雑に感じるかもしれません。しかし、実際には、ほとんどの場合、ビット、チャネル、バンク、そしてそれらがどのように相互に通信するかが問題です。メモリは単なる大きな塊ではなく、DIMM、ランク、バンクといった層構造になっており、各層には独自の特性があります。PC の動作が不安定な場合や、RAM の問題をトラブルシューティングしようとしている場合は、これらの層を理解することで、ボトルネックがどこにあるか、または何を調整すればよいかを把握するのに役立ちます。

メモリチャネルとバンクは、実際には舞台裏で多くの重労働を担っています。例えば、DIMM（RAMスティック）には複数のランクのDRAMチップが含まれています。これらはほとんどの場合、まとめてアドレス指定されるため、データ転送がより効率的になります。各ランクには複数のバンクがあり、各バンク内には複数のサブディビジョン（これもバンクと呼ばれますが、物理チップとは異なります）があります。これらすべてを処理するのは大変ですが、これらが連携して動作し、独立して動作できることを知ることで、メモリ帯域幅とレイテンシがどのように管理されているかを知る手がかりが得られます。基本的に、ある部分がビジー状態であっても、別の部分が動作し続けることができるため、全体的なパフォーマンスが向上します。ただし、常に完璧または予測可能というわけではありません。

RAMを詳しく調べてパフォーマンスを改善したり、問題をトラブルシューティングする方法

方法1：BIOS/UEFIでメモリバンクとチャネルを確認する

動作が遅くなったりクラッシュしたりする場合は、BIOS または UEFI ファームウェアを覗いてみる価値がある場合があります。ほとんどの最新のマザーボードでは、実行しているチャネル数や RAM のバンク設定の種類など、メモリ構成をここで確認できます。通常、Advanced > Overclocking > Memoryなどのメニューからアクセスするか、 MemoryまたはDIMM Infoというタブを探します。RAM が正しいスロットにインストールされていること (通常、マザーボード自体またはマニュアルに記載されています)、およびデュアルチャネル モードが有効になっていることを確認します。RAM が正しく装着されていない、またはシングルチャネル モードで動作していない場合は、パフォーマンスが低下します。スティックを装着し直したり、XMP プロファイルを有効にしたりするだけで改善する場合があります。特に XMP はバンクとタイミングを最大効率になるように設定するためです。

これは良い第一歩です。なぜなら、完全な調査モードに陥ることなく、何が起こっているかのスナップショットが得られるからです。総容量、速度（DDR4-3200など）、デュアルチャネルまたはクアッドチャネルが有効かどうかといった詳細情報が表示されます。一部のマシンではこの情報はそれほど詳細ではありませんが、まずはこれで十分です。ただし、BIOSのバージョンによっては、情報がまばらだったり、表示がおかしかったりする場合があることに注意してください。なぜこんなに一貫性がないのかは分かりませんが、まあ、マザーボードメーカーの仕様なので仕方ないですね。

方法2: MemTest86を実行してエラーを見つける

問題は設定だけでなく、RAM自体の故障である場合もあります。MemTest86は、不良メモリビットを見つけるのに古くて便利なツールです。MemTest86を使って起動可能なUSBメモリを作成し（MemTest86のサイトからダウンロードし、RufusなどのソフトでUSBメモリに書き込みます）、そこから起動してフルスキャンを実行します。RAMの容量によっては数時間かかることもあるので少し面倒ですが、試してみる価値はあります。テスト中にメモリバンクやチップにエラーが発生していないか確認します。不良チップは、ランダムなクラッシュ、メモリ破損、奇妙なブルースクリーンの原因となります。

エラーが発生した場合は、RAMスティックの交換またはRMA（返品・交換）が必要になる場合があります。BIOSでメモリタイミングや電圧を調整するだけで、限界に近いモジュールを安定させることができる場合もありますが、これは通常、最後の手段、または上級ユーザー向けです。RAMが完璧に装着されエラーも発生していなかったマシンが、数ヶ月後に故障した例を目にしたことがあります。RAMが故障している可能性を軽視しないでください。

方法3: メモリのタイミングと電圧を調整する

これは技術に詳しい方、あるいはいじくり回すことに抵抗のない方向けの設定です。通常はBIOSの「オーバークロック」＞「メモリ」などのセクションで設定できます。CASレイテンシやRAS-CAS間の遅延など、タイミングを調整することで、パフォーマンスを向上させたり、安定性を向上させたりできる場合があります。タイミングを緩める（数値を上げる）と、特にオーバークロックしたRAMでクラッシュが発生する場合に役立ちます。低電圧でメモリスティックの動作が不安定な場合は、電圧を少し上げると改善が見られます。ただし、これらの設定をやり過ぎたり、高くしすぎると、RAMやマザーボードが故障する可能性があるため、慎重に設定し、問題が発生した場合は元に戻せるようにメモを取っておくことをお勧めします。

この調整は、通常はオーバークロック設定に適用されるため、少々謎めいています。しかし、標準的なDDR4 RAMでも、電圧を少し上げたり、XMPプロファイルを有効にするだけでパフォーマンスが向上する場合があります。多くのマザーボードでは、XMPを有効にすると、バンクタイミング、速度、電圧が自動的に調整され、最高のパフォーマンスが得られるので、無視しないでください。

まとめ

• BIOS/UEFI でメモリ スロットおよびチャネル情報をチェックし、デュアル チャネル モードが有効になっていることを確認します。
• MemTest86 を実行して、不安定性の原因となる可能性のある隠れた RAM エラーを検出します。
• BIOS 設定に問題がない場合は、タイミングと電圧を微調整して、安定性やパフォーマンスを向上させます。

まとめ

メモリ、特にバンクとチャネルは扱いが難しいものです。RAMスティックを挿し直すだけで済む場合もあれば、チップの故障や設定ミスが原因で遅延やエラーが発生する場合もあります。いずれにせよ、BIOSをいじれば多くのことが明らかになり、MemTest86などのツールを使えばハードウェアの問題の可能性を排除できます。Windowsは必要以上に複雑に見せかけるため、ある程度の試行錯誤が必要になるでしょう。しかし、基本を理解しておけば、後々大きな問題に悩まされることはないでしょう。