『ストレージが高速になる中でメモリの今後について』のクチコミ掲示板

[なむけん]

こちらの商品のレビューで、DDR2世代の速度と同じになったとの書込みを拝見しました。

以前は遅いHDDに対して速度の速いメモリの存在意義が大きかったと思うのですが、
今後NVMe、SSD等のストレージの速度が高まることでメモリ自体がなくなっていく、なんてことがありうるのでしょうか？

素人質問かもしれませんがご意見を伺えるとありがたいです。

書込番号：23029409

[揚げないかつパン]

DDR4のデュアルチャネルでの速度を知ってますか？

Ryzenの定格でDDR4 3200ですが、これは1枚で25.6GB/sで2枚で51.2GB/sです。
SSDはx4でPCI-E 5.0になったとして16GB/s前後です。
DDR5では4000以上になっていくと思われます。仮に4400とすると、デュアルチャネルで70GB/sを超えます。

SSDも進化を遂げてますが、この速度の多くはキャッシュメモリによるところが大きくNANDチップ自体はそんなに速くは無いし、できないです。

SSDではメインメモリーとして使うには遅いと思うのですが。。。

書込番号：23029466

[あずたろう]

＞メモリ自体がなくなっていく、なんてことがありうるのでしょうか？

どういう発想なのでしょうか？

SSDが早くなる　→　メモリー使用量(書き込み量）が激的に増大するとか？
若しくはSSDが売れすぎてメインメモリー生産が足らなくなる？



そういうことでしたら全く関係ないことです。　
当方の読み違いならすみません。

書込番号：23029471

[KAZU0002]

メインメモリを不揮発性メモリに置き換えるという話は、既に検討はされています。

ただ、メインメモリとストレージは、プログラミング視点から役割が違うので。ここが同一の物で済まされると言うことになるには、まだまだ時間がかかると思います。
参考記事。
>Intelの不揮発性「メイン」メモリがコンピュータを変える
https://blogs.itmedia.co.jp/appliedmarketing/2018/02/intel.html

書込番号：23029491

[|]

DRAMとSSDはレイテンシーが圧倒的に違います。
DRAMは数十から100 ns、SSDは数百 usですので1000倍は違います。3D XPointメモリなどは1 us弱を考えているようです。
メモリアクセスの99%がキャッシュにヒットするとして、DRAMがメインメモリなら1サイクル程度、3D XPointなら10サイクル以上平均メモリアクセス時間が悪化することになります。これではDRAMをなくすとかなり(半分くらいは)性能が落ちてしまいます。SSDではいわずもがなです。

10年前80 GB 4万円のSSDを買っていた人たちを考えると、自作の世界ではOptaneなどの次世代メモリにOSを入れて喜ぶというのがありそうかなと思います。

書込番号：23029581

[galaxy1]

メモリ：机
HDD/SSD：書庫
役割が全く違うのでどっちも必要

書込番号：23029680

[なむけん]

回答を読ませて頂いて、やはり素人質問だったと改めて認識しました(^_^;)

＞揚げないかつパンさん
確かにメモリの速度自体も進化していきますよね。
最近NVMeSSD等の速度がとても速くなったと感じたのでメモリとの差も急激に縮まったと思ったのですが、メモリ自体も進化していますし具体的にあげて頂いた速度の数値を見ますとまだまだなんですね。

＞あずたろうさん
説明不足ですみません。
速度面でメモリの存在意義が無くなってしまうのではないか？という意味でしたが、皆さんのお答えからそのようなことは無さそうだと考え直しました。

＞KAZU0002さん
メインメモリがストレージ的？な不揮発性の側面を持つようになる記事はとても興味深かったです。
またそれらの技術革新でプログラムの根本的な書き方にまで影響するとは思ってもみませんでした。
もっと簡単な議論かと思いましたが、メモリ（やストレージ）の性質、扱い方までが変わってしまうんですね。

＞ | さん
レイテンシーについては全く知りませんでした。
通信で言うPing値みたいなものでしょうか。
おそらくメモリの世界ではもっとシビアな扱いになるでしょうから、1000倍も違うとなるとSSDで置き換えるのは難しそうだとイメージできました。

＞galaxy1さん
私も学校でそんな感じで学びました。
現在のところストレージとメモリの速度や性質の違いは依然としてあるようですし、まだ先の話かもしれませんね。


みなさま、親切に様々なお答えを頂きありがとうございました。
とりあえずストレージがそのままの形でメモリを置き換えるということは無さそうだとわかりました。

むしろどちらかが無くなると言うより、性質を取り込む形で検討がなされているという点は興味深かったです。

書込番号：23029778

[なむけん]

ベストアンサーの方を選ばなければいけないことを忘れておりました。

それぞれとても参考にさせて頂いたのでその中から選ぶというのは心苦しいのですが、具体的な数値を上げてお教えくださった方と別の視点で現在行われている新しい試みについてお教えくださった方を選ばせて頂きました。

皆さん、本当にありがとうございました。

書込番号：23030019

[uPD70116]

今の所、メインメモリーの大体に至までのものはありません。
価格、速度、容量のバランスを考えると、現状維持、若しくはストレージとメインメモリーの中間になるものが出来るというのが近い未来になると思われます。
現時点の候補は3D XPointでしょうかね。
M-RAMとか相変化メモリーも条件が整えばなり得るところでしょう。

DRAMなんてたった16GBで1万円、SSDなら512GB、HDDなら4TBは固いでしょう。
今のDRAMで4TBを実現するとしたら幾らになるか...

ストレージのレイテンシーが多いのはOSの処理時間が入るから、メモリーならCPUが直接読み込めばいいのに対して、ストレージはアプリケーションがOSに依頼、OSはドライバーを操作してハードウェアを動かす。
処理が増える分、時間も掛かるということになります。

書込番号：23030391

[galaxy1]

今後の話をしたいのなら、最低限、既存アーキテクチャの問題点を示してからにしてもらいたい。これなく唐突に今後の話と称し、数字で解決しましたと言われても正直意味が分からない

書込番号：23030457

[なむけん]

＞uPD70116さん
＞ストレージとメインメモリーの中間になるものが出来るというのが近い未来になると思われます。

お教え頂いた3D XPointで検索してみたらおっしゃるような記事を見つけました。
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/ubiq/1209594.html

深く理解はできませんでしたが、興味深く読むことができました。
そう遠くない時期に私達も手にすることになるかもしれませんね。

ありがとうございました。

書込番号：23031116

[KAZU0002]

メインメモリとストレージを区別しないのなら、OSは「メモリ上」ではなく「ファイル内」で動作するようになるんだろうけど。アドレッシングとかがもう既存のPCとは別物なので、OSから組み直さないと行けなくなるかと。
ただ、Windowsの価値は、OSの性能や機能がどうと言うより、今まで積み重ねてきたソフトウェア資産にあるので。Windows互換の動作を上記のファイル内OSで動かすイメージになるかな。
ただただ、いくらCPUキャッシュにメモリ速度の差が吸収されるとは言え、現在のメインメモリ並の速度のストレージがいつ出てくるか？を考えると、今のところは仮想メモリの延長上程度の用途より先にいくのがいつになるのかは、全くの未知数ですね。
10年以内に出てくることはないのでは？と予想してみます。

書込番号：23031140

[galaxy1]

そう遠くない時期だの近い未来だの、研究者顔負けの発言をする前に、まずは、
現行ハードウェア上で、ソフトウェアがどのように動作するか勉強しよう

書込番号：23031181

[なむけん]

＞KAZU0002さん
不揮発性メモリ上でストレージとメインメモリの役割をエミュレートする感じですね。
新しいOSで対応させるんでしょうけど、32bit→64bit移行時のように大変なんでしょうね。
それともソフト会社にとっては新しい販売機会を得てウハウハなんですかね。

＞10年以内に出てくることはないのでは？と予想してみます。
特に理由なく4〜5年後には出るかなと期待してましたが甘かったですね。
いつ出ても私の生活には大きな影響はなさそうですが・・・(^ ^;)
でもそういった話は詳しくなくても、興味があり、おもしろいです。ありがとうございました。

書込番号：23031369

[なむけん]

＞galaxy1さん
ありがとうございます。
私はアタマが悪いので皆さんに教えて頂く範囲の理解で良いかな。
何事にもその道に詳しい人はいるかと思いますが、この分野で張り合う自信がありません。

私の足りない書き込みに納得できずいらついてますよね。
これ以上書き込まれても、そういった方の気分を治したり満足させることもできないと思います。

書込番号：23031406

[KAZU0002]

>不揮発性メモリ上でストレージとメインメモリの役割をエミュレートする感じですね。
互換性という面で言えばエミュレートですが。逆に言えば、互換性以外に必要とする用途が無いのなら、メモリとストレージを一緒にする必要も大してありません。
本来はストレージにおくような大規模データをメインメモリ並のアクセスで扱いたい…というか、現行PCの32GBとか64GBのメインメモリでは足りずに、1TBとかのメインメモリが欲しいような明確な用途が無ければ、実現する推進力は無いのでは無いかと。
高度なAIのようなことをパーソナルで扱うのが当たり前になれば…という可能性だけならありますが。

>新しいOSで対応させるんでしょうけど、32bit→64bit移行時のように大変なんでしょうね。
8bit/16bitは演算レジスタの桁数ですが。32bit/64bitは扱うアドレスの桁数ですし。64bitのWindowsはもともと32bitアドレスの範囲内のメモリ領域をブロックで扱えますので。今現在もx86コードのソフトが使われているように、64bit化したからと大して大変ではなかったかと。ドライバにしても、かなりな部分がコンパイラが吸収しますしね。
メモリ4GBでは64bitOSにする意味が無かったので。この辺が64bitOSを必要とするかしないかの分水嶺でした。まだメモリがそこそこの値段の時代の話。

書込番号：23031407

[Rochester]

Ram-Disk benchmark	SSD SATA-3 benchmark	Bandwidth-hyperbolic-curve

参考になるかどうか分かりませんが、Ram Disk(DDR3 Dual-Channel)とSSD(SATA-3)のベンチを貼っておきます。

DRAMのTransfer rateについては、下記urlをながめて下さい。
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_interface_bit_rates#memory

コンピュータの体感速度(レスポンス)は各デバイス速度の双曲線カーブになるので、速くなるほど違いが分からなくなる?
と私は思います。

書込番号：23031433

[|]

数百GBのメモリが欲しい用途というのはあって、そういう場面ではOptaneはありがたい存在になると思います。
現状の個人向けではそこまでの必要性はないので、次世代メモリがDRAMにとって変わることはないでしょう。わざわざメインメモリを遅くするだけです。
その代わり、SSDより数倍速いストレージとして使いだす人たちが出るだろう、という予想は以前書いた通りです。

メモリシステムを考えるときはレイテンシを忘れてはいけません。DRAMへのアクセスは100クロックサイクル程度かかりますが、キャッシュシステムを使うことで10サイクル以下までレイテンシを隠蔽しています。

書込番号：23031481

[なむけん]

＞KAZU0002さん
＞高度なAIのようなことをパーソナルで扱うのが当たり前になれば…という可能性だけならありますが。
やはり需要があっての供給になりますよね。
一般の用途としては今のコンピュータ性能は飽和状態な気もしますが、これまでも高度な新しいことがコンピュータの性能を牽引してきてくれたので、きっと頭の良い方が考え出してくれるはず！

＞メモリ4GBでは64bitOSにする意味が無かったので。この辺が64bitOSを必要とするかしないかの分水嶺でした。
当時私は単に32bitより64bitが世間に求められているんだと勘違いしていました。
メモリ4GBの壁が関わっていたと伺って、ああそう言われればと今更ながら納得した次第です。

＞Rochesterさん
PCの体感速度が速くなるほど違いがわからなくなるというのは確かにそんな気がしますね。
HDD→SSDであんなに驚いたのに、SSD→NVMeSSDではそれほどではありませんでした。
今後は大きな驚きはなくて、小さな差の積み重ねの部分で確認できるみたいになりそうですね。

＞ | さん
HDDやSSDにキャッシュがあることは知っていましたが、DRAMにもあるとは知りませんでした。
キャッシュの仕組みは以前からあると思いますが、技術の組み合わせでお互いの欠点を補完し合う良い仕組みですよね。
この場合は、容量とレイテンシを互いに補完するみたいな。
これからもキャッシュの仕組みが無くなることはなさそうですね。

書込番号：23033086