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
- 1ビットエラー訂正(SEC) ── 1ビットの誤りを検出し、自動的に正しい値に訂正する。通常運用中はユーザーに気づかれずに処理される
- 2ビットエラー検出(DED) ── 2ビットの同時誤りを検出する。訂正はできないが、誤ったデータを使い続けることを防ぐ
- SECDED ── 上記2つを組み合わせた基本的な方式。「Single Error Correction, Double Error Detection」の略。サーバーにはこれ以外の訂正方式もあり、CE / UEを一律にビット数だけで分類しない
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。
- 24時間365日の稼働 ── 稼働時間が長いほどソフトエラーの確率が上がる
- 大容量メモリ ── メモリ容量が大きいほどエラーの発生確率が高い
- データの信頼性要求 ── データベース、金融取引、医療データなど、1ビットの誤りが致命的になりうる用途がある
- 静かな障害の防止 ── ECCなしでは誤ったデータが正常として処理され続ける(サイレントデータコラプション)
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
- UDIMM ── ワークステーションやエントリーサーバーで、メモリスロットが2〜4本程度の環境向け。コスト重視
- RDIMM ── RDIMM対応機種で、必要容量・速度・搭載枚数を満たす製品を選択
- LRDIMM ── LRDIMM対応機種で、メーカーの構成表に沿って選択。総容量だけでRDIMMとの優劣は決まらない
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。
- x4 ── 1チップあたり4ビット出力。チップ数が多く、Advanced ECCやChipkill機能に対応可能
- x8 ── 1チップあたり8ビット出力。チップ数が少なく、低コスト・低消費電力
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。
- CPU型番・搭載数と、使用できるスロット
- DIMMタイプ・容量・Rank・DRAMのデータ幅
- DPCと、その構成で動作する転送速度
※ 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。
- DDR4の計算例:3200 MT/s・CL22
- DDR5の製品例:4800 MT/s・CL40、5600 MT/s・CL46、6400 MT/s・CL52
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
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
- 共通仕様の確認 ── 電気的特性やタイミングを共通の基準で確認できる。ただし、JEDEC準拠だけで任意のサーバーへの適合が保証されるわけではない
- 品質基準 ── JEDECは電気的特性、タイミング、温度範囲などの基準を定めている
- サーバーメーカーのQVL ── メーカーの動作確認はJEDEC準拠品を対象に行われることが一般的
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
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。