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DIMM規格ガイド

30秒まとめ

サーバーメモリの規格はDDR世代・ECC有無・モジュール形状(RDIMM/LRDIMM)・Rankの4軸で整理できます。サーバーの仕様書にある「対応メモリ」の欄を見れば、必要な規格がわかります。このページでは、各規格の意味と選定時のポイントを体系的に解説します。

DDR3・DDR4・DDR5の実型番比較と、サーバー保守・メモリ供給の年表はこちら →

DDR世代の比較:DDR4 vs DDR5

DDR(Double Data Rate)はDRAMの転送方式の規格で、世代が上がるごとに帯域幅と電力効率が向上しています。現在サーバーで使われているのは主にDDR4とDDR5です。

項目 DDR4 DDR5
動作電圧 1.2V 1.1V
転送速度の掲載例(規格全体の上限ではない) 3200 MT/s(PowerEdge R750) 4800・5600・6400 MT/s(下記資料のRDIMM)
ピン数(DIMM) 288ピン 288ピン(切り欠き位置が異なる)
バンクグループ(x4 / x8の代表構成) 4 8
チャネル構成(ECC用ビットを除くデータ幅) 1モジュール = 1チャネル(64bit幅) 1モジュール = 2サブチャネル(32bit x 2)
On-die ECC なし あり(チップ内蔵ECC)
電源管理IC(PMIC) マザーボード側で管理 モジュール上に搭載
主な対応サーバー世代 Intel Xeon Scalable 1st-3rd Gen、AMD EPYC 7002-7003 例:第4世代Intel Xeon Scalable、AMD EPYC 9004。個別CPU・サーバー仕様を確認

物理的な互換性はありません。 DDR4とDDR5はピン数が同じ288ピンですが、切り欠き(キー)の位置が異なるため、物理的に差し込むことができません。間違えて購入しても取り付け不可です。

DDR5のサブチャネル構成

DDR5ではモジュール内部が2つの独立した32ビットサブチャネルに分割されています。これにより、同時に2つの異なるメモリリクエストを処理できるため、特にランダムアクセスの多いワークロードで帯域効率が向上します。ただし、これはメモリコントローラー側の対応も必要であり、恩恵の度合いはCPUアーキテクチャに依存します。

ECC(Error Correcting Code)

ECCはメモリ上のデータ誤りを検出・訂正する機能です。宇宙線(コスミックレイ)や電気的ノイズによって発生するビット反転(ソフトエラー)を、ハードウェアレベルで自動的に修正します。

ECCの仕組み

なぜサーバーではECCが重視されるのか

メモリエラーはサーバーでもPCでもデータの誤りにつながる可能性があります。業務サーバーでは、以下の理由からECCなどの信頼性機能が重視されます。利用にはDIMMだけでなくCPU・マザーボード・設定の対応が必要です。

DDR5のOn-die ECC: DDR5ではDRAMチップ内部にECC機能が搭載されています。これはチップ内のデータ転送エラーを修正するもので、従来のシステムレベルECC(メモリコントローラーとDIMM間のエラー訂正)とは別のレイヤーで動作します。サーバーでは両方のECCが組み合わさって、より高い信頼性を実現します。

ECC / non-ECCを自己判断で混在させないでください。対応DIMMとECC動作の条件はCPU・サーバーごとに異なります。ECCを要求する構成にnon-ECCメモリを流用せず、メーカーが対応を明記する組み合わせを確認します。

モジュール形状:UDIMM / RDIMM / LRDIMM

UDIMM・RDIMM・LRDIMMは内部構造とバッファリング方式が異なります。DDR5ではUDIMMとRDIMMでキー(切り欠き)位置も異なります。ピン数や外観だけでは互換性を判断せず、サーバーの対応タイプに合わせて選びます。

項目 UDIMM RDIMM LRDIMM
正式名称 Unbuffered DIMM Registered DIMM Load Reduced DIMM
バッファ なし レジスタ(アドレス/コマンド信号) レジスタに加えデータ信号もバッファリング
負荷への対応 レジスタを介さない構成 アドレス・コマンド信号の負荷を軽減 データ信号の負荷も軽減
主な用途 デスクトップ、小規模サーバー サーバー全般(最も普及) LRDIMMに対応する大容量構成
1枚あたりの容量 世代・製品・サーバーの対応表で確認 DDR5 RDIMMには128GB製品もある 例:R750のDDR4構成表には128GB・256GBが掲載
価格 安い 中程度 高い
レイテンシ 低い(バッファなし) やや高い(レジスタ経由) やや高い(バッファ経由)

選択の基本方針

同一サーバー内でUDIMM・RDIMM・LRDIMMを混在させることはできません。タイプはサーバー全体で統一する必要があります。

Rank(ランク)

Rankは、メモリコントローラーからまとめて選択されるDRAMチップのグループ単位です。1R・2R等のRank数と、x4・x8等のチップのデータ幅を分けて読みます。

Rank数とその特徴

Rank 表記 特徴
シングルRank 1R / 1Rx4 / 1Rx8 チップ1グループ。低消費電力、低容量。エントリー向け
デュアルRank 2R / 2Rx4 / 2Rx8 チップ2グループ。Rank間インターリーブで帯域効率が向上。最も一般的
クアッドRank 4R / 4Rx4 チップ4グループ。大容量だがスロットあたりのRank消費が大きい
オクタRank 8R LRDIMM等の超大容量構成。特殊な用途向け

「Rx4」「Rx8」の意味

Rの後の数字はDRAMチップ1個あたりのデータ幅(ビット数)を表します。

サーバーでは信頼性を重視してx4構成が選ばれることが多いですが、x8構成も一般的に使用されています。

Rank上限に注意

搭載枚数を「Rank上限 ÷ DIMMのRank数」だけで計算することはできません。物理スロット数とDPC(1チャネルあたりのDIMM枚数)も制約になります。

対象機種のメモリ搭載表で、次の組み合わせを確認します。

※ 例えばPowerEdge R750では、搭載CPUに対応するスロットだけが使用できます。空きスロット数とRank数だけで、増設可能と判断しないことが重要です。

ラベル・型番からRankや種別を確認できます。増設時はRankだけでなく、チャネル数とDPCも速度条件に関わります。容量と帯域が一致しない構成例で確認できます。容量・理論帯域を換算 ↗。

CASレイテンシ(CL)

CAS Latency(Column Address Strobe Latency)は、メモリコントローラーがリードコマンドを発行してからデータが出力されるまでのクロックサイクル数です。

CLはクロック数なので、転送速度と組み合わせて実時間へ換算します。DDR5なら常にCAS遅延が短いとは限りません。また、この値はCPUから見たメモリ応答時間全体ではありません。

実時間レイテンシの計算例

レイテンシ(ns) = CL / (転送速度 / 2) x 1000 DDR4-3200 CL22: 22 / (3200/2) x 1000 = 13.75 ns DDR5-4800 CL40: 40 / (4800/2) x 1000 = 16.67 ns DDR5-5600 CL46: 46 / (5600/2) x 1000 = 16.43 ns

サーバー環境では、CLの違いよりも帯域幅や容量の方がパフォーマンスへの影響が大きいケースがほとんどです。CLの数値にこだわるより、サーバーの対応速度に合ったメモリを選ぶことが重要です。

JEDEC(ジェデック)

JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council)は、半導体の標準規格を策定する国際業界団体です。DDR4やDDR5の仕様もJEDECが策定しています。

JEDEC準拠品を選ぶ理由

デスクトップ向けには「XMP(Extreme Memory Profile)」や「EXPO(Extended Profiles for Overclocking)」と呼ばれるオーバークロック仕様がありますが、サーバーではJEDEC準拠の定格動作が基本です。

規格の4軸で整理する

サーバーメモリを選定する際は、以下の4軸をサーバーの仕様書と照合すれば、必要な規格が特定できます。

軸 確認ポイント 典型例
1. DDR世代 DDR4 or DDR5(物理互換なし) 対象サーバーの仕様表にあるDDR世代
2. ECC有無 CPU・サーバーのECC対応条件 ECC DIMM
3. モジュール形状 UDIMM / RDIMM / LRDIMM(混在不可) RDIMM が標準
4. Rank 1R / 2R / 4R(チャネル上限に注意) 2Rx4 が一般的

よくある事故パターン

ECC / non-ECC の混在

ECCを要求するサーバー構成へnon-ECCメモリは流用できません。外観やDDR世代だけでは判断せず、Part Number・仕様表・CPUの対応条件を照合します。DDR5のOn-die ECCだけをシステム側のECC対応と読み替えないよう注意が必要です。

DDR世代の物理的互換なし

DDR4とDDR5は同じ288ピンですが、切り欠き位置が異なるため物理的に差し込めません。「ピン数が同じだから互換性がある」という誤解に注意してください。無理に差し込もうとするとモジュールやスロットを破損する恐れがあります。

Rank上限超過

未対応のRank・容量・DPCの組み合わせは、認識や起動の問題につながります。速度低下の有無と対象範囲はCPU・機種ごとに異なるため、Rankの合計だけでなく搭載表の組み合わせを確認します。

関連記事

機種・型番を明記した仕様例は、別のサーバーへの適合条件とは分けて確認します。

よくある質問

DDR4とDDR5の違いは何ですか?

DDR5はDDR4とはキー位置や電気仕様が異なり、相互に交換できません。主電源電圧はDDR4の1.2Vに対してDDR5は1.1V。DDR5は2つのサブチャネルとOn-die ECCを備えます。転送速度は製品・CPU・搭載構成で決まり、世代だけで一定の性能倍率にはなりません。

ECCメモリと非ECCメモリの違いは何ですか?

システム側のECCは、対応するCPU・DIMM・設定を組み合わせてデータの誤りを検出・訂正する機能です。SECDEDは1ビット訂正・2ビット検出の基本方式ですが、訂正能力は実装により異なります。DDR5のOn-die ECCはDRAM内部の機能で、システム側のECCを代替しません。

Rankとは何ですか?

Rankは、まとめて選択されるDRAMチップのグループ単位です。1R・2R・4R等があります。搭載可能枚数はRank数だけでは決まらず、DIMMタイプ・容量・DPC・CPUと物理スロットの制限をメーカーの搭載表で確認します。

構成・計画を手元で確認する

DIMMの配置・速度条件を比較 ↗

登録不要。入力内容はブラウザー内で計算し、結果を保存・出力できます。