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RAM の速度は PC のパフォーマンスに影響しますか?

RAM の速度は PC のパフォーマンスに影響しますか?
DDR5 RAM が搭載された PC テストベンチ。
ジェイコブ・ローチ / デジタルトレンド

RAMとは何かご存知なら、それがPCの主要コンポーネントの一つであり、PCで何をしたいかに応じて少なくとも一定量のRAMを搭載することが重要であることをご存知でしょう。しかし、RAMには容量以外にも考慮すべき要素があります。周波数とレイテンシも重要な考慮事項です。

RAMの速度が重要かどうかという問題は、DDR4とDDR5という2世代のRAMが利用可能になり、速度が大きく異なる現在、特に重要になっています。DDR4の公式最大クロック速度は3200MHzでしたが、DDR5は4800MHzから始まり、50%の高速化を実現しています。しかし、7000MHzを超えるRAMキットも容易に見つけることができます。レイテンシは、ほとんどの3200MHz DDR4キットのCL14から、ほとんどの4800MHz DDR5キットのCL40へと大幅に増加しましたが、それでもDDR5の方が高速であることが分かっています。

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では、RAMの速度は重要でしょうか?簡単に答えると、「状況によって変わります」です。ご安心ください。ご説明いたします。

RAM を高速化する要因は何ですか?

Corsair DDR5 RAM inside a PC.
海賊

RAMの速度は、主に3つの要素によって影響を受けます。周波数の高さ、レイテンシの低さ、そしてチャンネル数です。これらの要素はそれぞれ異なり、RAMのパフォーマンスに異なる影響を与えます。

周波数、つまりクロック速度は最も分かりやすいものです。周波数を上げるとパフォーマンスが向上します。周波数を上げるとメモリ帯域幅、つまり一度に転送できるデータ量が増えます。これは非常にシンプルで、RAMのオーバークロックはCPUやGPUのオーバークロックと基本的に同じ仕組みです。しかし、RAM周波数の違いは、どの程度のブーストが得られるか、そしてシステム内に他にもっと深刻なボトルネックがあるかどうかによって、パフォーマンスにかなり微妙な影響を与える可能性があります。

レイテンシはコインの裏表です。レイテンシを低くしても1秒あたりのデータ転送量は増えませんが、CPUとRAMの通信に必要な時間は短縮されます。レイテンシを手動で下げるのは、周波数を上げるよりもはるかに複雑で難しいため、ほとんどのユーザーにとって手間をかける価値はほとんどありません。XMP(Extreme Memory Profiles、BIOSでアクセス可能)を有効にすることをお勧めします。これにより、RAMは定格の最高周波数と最低レイテンシに設定されます。

周波数とレイテンシについてもう一つ注意すべき点があります。どちらか一方を向上させると、多くの場合、もう一方が低下します。周波数を上げながらレイテンシを増やすのは難しく、その逆も同様です。オーバークロックを行う場合、周波数とレイテンシを同時に上げるよりも、周波数だけを上げる方が一般的に優れている理由の一つです。

メモリチャネルは設定メニューで変更することはできませんが、CPUと搭載されているRAMの枚数によって決まります。主流のマザーボードとプロセッサは通常、2つのメモリチャネルしか提供していません。RAMが2枚または4枚搭載されている場合は、デュアルチャネルモードで動作します。RAMが1枚しかない場合は、RAMはシングルチャネルモードで動作し、メモリ帯域幅が大幅に減少します。

より高速な RAM によって PC のパフォーマンスがどのように向上するのでしょうか?

重要なのはCPUです。CPUは大量のデータにアクセスし、高速に転送する必要があります。CPUはキャッシュと呼ばれる専用の高速メモリを搭載していますが、その容量は限られています(Ryzen 7 7800X3Dでさえ、共有キャッシュは104MBしかありません)。CPUは必然的にRAMにデータを要求しますが、その場合RAMがボト​​ルネックになります。つまり、理論上はRAMの速度が速いほどパフォーマンスが向上するということです。

しかし実際には、すべてのソフトウェアが同じというわけではなく、すべてのアプリケーションやゲームが同じようにRAMに依存するわけではありません。これは、すべてのアプリケーションやゲームがCPUコア数の増加、個々のコアの高速化、グラフィックの高速化の恩恵を受けるわけではないのと同じです。高速RAMの使い勝手は、PCで何をするかによって異なります。

パフォーマンスベンチマーク

Intel Alder Lake box with DDR5 memory.
画像は著作権者の許可を得て使用しています

では、シングルチャネルメモリからデュアルチャネルメモリに変更したり、周波数を上げたり、レイテンシを下げたりすることで、具体的にどれくらいのパフォーマンス向上が見込めるのでしょうか?この質問に包括的に答えるのは難しいので、ここでは主流のアプリケーションとゲームに焦点を当てたいと思います。

残念ながら、シングルチャネルメモリとデュアルチャネルメモリを比較する人や出版物はそれほど多くありません。これは主に、誰もが2枚のRAMを何の疑問もなく使っているためです。しかし、ノートパソコンの場合、これは実際には非常に重要です。多くのノートパソコンはデフォルトでシングルチャネルメモリ(これはひどいものです)で動作しているか、メモリの半分が基板にハンダ付けされ、残りの半分がRAMスロットに挿入されているからです。Asus Zephyrus G14は後者のカテゴリーに属しており、Ultrabook Reviewはシングルチャネルメモリの性能を検証するためにテストを行いました。

デュアルチャネルメモリからシングルチャネルメモリへの切り替えは、合成ベンチマークからゲームまで、ほとんどのアプリケーションのパフォーマンスに影響を与えました。特に興味深いのは、G14の旧型の2060 Max-Qグラフィックカードが最も大きな制限要因となると予想されるため、ゲームベンチマークです。しかし、「シャドウ オブ ザ トゥームレイダー」ではパフォーマンスが20%近く低下しました。もし、より高速なノートパソコンや、より高いフレームレートでゲームを実行できるデスクトップパソコンを使ったテストであれば、シングルチャネルメモリとデュアルチャネルメモリのベンチマークの差ははるかに大きくなるでしょう。

前述の通り、シングルチャネルとデュアルチャネルのRAMを比較するベンチマークは稀であるため、Ultrabook Reviewのテストではかなり古いハードウェアが使用されました。これをテストした別のメディアであるHardware Timesも、DDR4 RAMとRyzen 9 3900X CPUの組み合わせで非常によく似た結論に達しました。繰り返しになりますが、ハードウェアは古いですが、この差はむしろ広がるはずです。

Hardware Timesは、アサシン クリード オリジンのベンチマークで2400MHzのシングルチャネルRAMと2400MHzのデュアルチャネルRAMを比較したところ、シングルチャネルRAMは大幅なダウングレードであることが判明しました。これは当然のことです。平均フレームレートは、シングルチャネルの47フレーム/秒(fps)からデュアルチャネルの81fpsへと大幅に低下しただけでなく、最低フレームレートもそれぞれ20fpsと55fpsと大幅に低下しました。2400MHzのデュアルチャネルメモリを使用すると、3600MHzのシングルチャネルよりもさらに高速であることが証明され、平均フレームレートはそれぞれ81fpsと68fpsと、かなりの差をつけて記録されました。

RAM inside the Starforge Navigator.
ジェイコブ・ローチ / デジタルトレンド

Techspotは、DDR4とDDR5メモリの両方で周波数とレイテンシに特に焦点を当てたベンチマークで、Intelの第12世代Alder Lake CPUでさまざまなアプリケーションとゲームをテストしました。要約すると、周波数とレイテンシは通常はあまり重要ではありませんが、もちろん、周波数に大きな差がある場合は顕著な違いがあります。Adobe Photoshop 2022では、低速のRAMと高速のRAMの間には顕著なパフォーマンスの違いがありましたが、これらの違いは控えめでした。ほとんどのゲームでは、テストされた最速のメモリである6200MHz DDR5は、最も遅い2400MHz DDR4よりも目立って高速ではありませんでした。ただし、サイバーパンク2077と ヒットマン3では、6200MHz RAMがそれぞれ29%と15%多くのフレームを達成しました。

同世代のRAM内で比較した場合、Hardware Timesは違いが顕著であると結論付けましたが、デュアルチャネルRAMを使用している限り、常にプレイ可能です。DDR4-2400 RAMを使用した場合、99パーセンタイルfpsは55 fps、平均fpsは81でした。一方、DDR4-3600に変更すると、最低fpsが大幅に向上し(86 fps)、平均fpsもわずかに向上しました(98 fps)。

高速なRAMが必ずしもパフォーマンス向上につながるわけではありませんが、それでもある程度高速なRAMキットを購入するのは良い考えです。この記事の執筆時点では、DDR5-6000 RAMの32GBキットとDDR5-4800 RAMの32GBキットの価格差はほぼないため、6000MHzに数ドル高くても十分に価値があります。さらに高い周波数のRAMでも比較的手頃な価格で、DDR5-7200キットはDDR5-6000より約30ドル高いだけです。

メモリパフォーマンスに影響を与える要素の中で、デュアルチャネルモードは間違いなく最も重要です。有効化が簡単なだけでなく(RAMを2本または4本用意するだけで済みます)、アプリケーションとゲームの両方でパフォーマンスを大幅に向上させます。一方、周波数とレイテンシは重要な場合もありますが、通常はそれほど重要ではありません。しかし、AMDのAM5プラットフォーム(そして間もなくIntelでも)の必須要件となったため、ここ数年で一部の高性能RAMキットの価格は大幅に下がっています。予算重視のPCを組むのでなければ、将来性を考えれば、より高速なものを選んだ方が良いでしょう。

Forbano
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