メモリのクロックって何でしょうか

質問

wikipediaのddr2の説明（ http://ja.wikipedia.org/wiki/DDR2_SDRAM ） に次の用語があります。

(1)内部クロック
　　　　これは上から3行目にあります。
(2)外部クロック
　　　　これは上から3行目にあります。
(3)メモリクロック
　　　　これは表にあります。
(4)バスクロック
　　　　これは表にあります。

(1)～(4)の意味は何でしょうか。
また、(1)～(4)は互いにどんな関係にあるのでしょうか。

回答No.1

parts · ベストアンサー

最近、メモリ関連の技術は、あまり調べてこなかったので、少し調べての回答です。

DDR2の要は、4ビットのプリフェッチです。
実際にクロックジェネレーターがメモリに供給するクロックは、メモリクロック（内部クロック）です。
即ち、100MHzなら100MHzとなります。問題は、メモリバスのクロックが200MHz（立ち上がりと立ち下がりの2回同期を行い400MHz相当となります)であるにも関わらず何故、メモリコアのクロックが低いままでデータを扱えるのかという点になります。
もし、200MHzで外部から供給されるなら、そもそもメモリが遅いとデータは滞留し、十分な速度にはならないはずなのです。

そこで考えられたのが、I/Oバッファと呼ばれるメモリバンクにデータを登録する処理を行う回路で、メモリモジュール内の４つのメモリコア（バンク）から同時に1ビットずつを読み出す仕組みを採用しました。これが、4ビットプリフェチです。即ち、１つのメモリバンクが100MHzなら、4個のメモリバンクから同時にデータを取り出せば、4倍になるという仕組みです。いわゆるDual ChannelやQuad Channelをメモリモジュールの中で取り入れたのです。

その上で、質問に回答すると、
１は、順当に言えばメモリクロックと思われます。
２は、バスクロックのことと考えるのが妥当です。
３は、そのままです。
４も、そのままです。

即ち、１と３は同じもの、２と４も同じものと見るのが正しいかと思います。

ちなみに、DDR3ではプリフェチが8ビットになります。内部の周波数が同じでもDDR2の2倍になるのです。また、バスクロックはメモリクロックの4倍になります。
尚、多ビットのプリフェチが効果的に働くのは、粒度の大きなデータを扱うときです。
例えば、データ量の大きな画像を一度に大量に解析するときなどには、効果的ですが、小さなデータの集まりを演算する際には、バンク毎にデータを分けることが出来なくなるため、速度は少し低下してしまう場合があります。

調べた範囲では、こうなると思われます。
いかがでしょうか？

お礼

とてもよく分かりました。
有り難うございました。