Power Macintosh: FPM、EDO、SDRAM、SGRAM を使用する

(この情報は、こちらの記事を翻訳したものです。日本での使用環境、状況とは異なる場合があります。) この記事では、FPM、EDO、SDRAM、SGRAM とは何かについて説明し、各種 Power Macintosh で動作するメモリのタイプについて説明します。

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FPM (Fast-Page Mode)、EDO (Extended-Data Out)、SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)、SGRAM (Synchronous Graphic Random Access Memory) は各種 Power Macintosh で使用されているタイプの異なるメモリです。詳しくは下記の表を参照してください。
 

Power Macintosh モデル
FPM
EDO
SDRAM
SGRAM
6100、7100、8100
○(ただし FPM として動作)
×
×
4400
×

VRAM:5 V
DRAM:3.3 V
○(ただしビデオメモリとしてのみ使用可)
○(ただしビデオメモリとしてのみ使用可)
5200、5300、6200、6300
○(ただし FPM として動作)
×
×
5400、6360、一部の 6400
○(ただし FPM として動作)
×
×
5500 および 6500
×
×
○(ただしビデオメモリとしてのみ使用可)。2 MB 装着済みで拡張は不可
6400(一部の構成のみ)
×
×
7200
×(ロジックボードが故障する)
×
×
7300、7500、7600、8500、8600、9500、9600
○(ただし FPM として動作)
DRAM:+5 V
×
×
Power Macintosh G3
×
×
Power Macintosh G3 (Blue and White)
×
×
×
Power Mac G4(全機種)
×
×
×
iMac
×
×
iMac (Slot Loading)、(Summer 2000)、(Early 2001)、Summer 2001)
×
×
×

参考:

    1. 内蔵 Zip ドライブ搭載の Macintosh Performa 6400/200 は EDO メモリを使用できます。EDO メモリは、その他の Power Macintosh 6400 では FPM メモリとして動作します。

    2. 製品説明の「(Summer 2000) 」および「(Summer 2001)」の“Summer”は北半球の夏を指しています。



FPM メモリ
メモリチップ内の特定の位置を、行および列アドレスで識別します。メモリがアクセスされるたびに、メモリコントローラーはまずチップに行アドレスを与え、 次に列アドレスを与えます。これらの位置から得られた情報が有効であれば、次に列アドレスを無効にして次のサイクルを待ちます。列アドレスが無効になって いるときは何も起こらないため、待ち状態が発生します。プロセッサははサイクルを完了するためにメモリが有効になるのを待つ必要があります。

FPM(高速ページモード)チップでは、メモリコントローラーが特定の行アドレスを選択しておいて、次にその行アドレスに対応する列アド レスにアクセスすることで、これらのアドレスを高速に読むことができます。このプロセスは、次に必要なデータの断片はメモリ内で前の断片と隣接した場所に あるという仮定に基づいています。行アドレスは一度設定するだけでよく、列アドレスを変えていけばよいだけなので、メモリに対する情報の読み書きにかかる 時間が短縮されます。


EDO メモリ
EDO DRAM は FPM メモリのサブセットで、最初のアドレスでデータを読み出している際に、次のアドレスの行と列を探し始めることにより、メモリコントローラーの処理時間をさ らに短縮しています。EDO メモリは、次の読み出し操作で待機中に出力バッファを保持できるためこれが可能になります。EDO ではバッファが保持されるため、待ち状態が少なくなります。EDO RAM では、連続でデータにアクセスしてもアドレスを特定するための待ち時間がないため、データ転送速度が速くなります。これにより、サイクルタイムが約 10% 減少します。ただし、書き込みサイクル中は、システムの動作は FPM チップとまったく同じです。

EDO デバイスはメインメモリへのタイミング効率が約 10% 改善していますが、必ずしもプログラムが 10% 高速に動作するわけではありません。プロセッサが命令とデータにアクセスするときは、通常はキャッシュメモリ、たとえば PowerPC マイクロプロセッサ内の一次キャッシュとロジックボード上の二次キャッシュにアクセスするからです。


SDRAM
コンピュータが実行するプロセスは内蔵クロックによって調整さ れていますが、メモリへのアクセスは通常はそれ自身の固定タイマーでデータの読み書きが行われます。メモリへのアクセスでは、内蔵クロックの動作と同期し て行われるのではなく、プロセッサが必要とする実際の時間に関係なくデータの読み書きに要する時間が設定されていました。このため、何も起こらないウェイ トサイクルの期間が発生することがときどきありました。このような理由で、メモリは「非同期」であるとみなさてていました。

しかしながら、SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) では、SDRAM 内にコンピュータの CPU クロックと同期するクロックが内蔵しているるため、メモリスピードとプロセッサスピード間の差が減少します。したがって、SDRAM では読み書きに必要な時間だけが使用され、非生産的な待ち状態が減るためデータ転送速度が速くなります。SDRAM 内蔵のクロックはコンピュータの CPU クロックと同期して動作するため、データを連続してマイクロプロセッサに供給することができます。メモリ、マイクロプロセッサ、その他のサポートチップ間 のタイミングを調整したことにより、より効率的なメモリアクセスが可能になり、待ち状態が減ります。この結果、メモリアクセスの速度は EDO に比べて最大 20% 高速になります。


Power Macintosh で SDRAM を使用する
Power Macintosh 4400/200 シリーズはビデオメモリに SDRAM のみを使用します。SDRAM をロジックボード上の主メモリデバイスとして使用することはできません。Power Macintosh 4400 シリーズはビデオメモリに 2 MB の EDO メモリを搭載していますが、最大 4 MB の SDRAM または SGRAM に対応しています。

Power Macintosh G3、Power Macintosh G3 (Blue and White)、Power Mac G4、iMac はメインメモリを拡張するときに SDRAM を使用することができます。


SGRAM
SGRAM (Synchronous Graphics Random Access Memory) は機能的には SDRAM と同じですが、グラフィックサポートが追加されている点が異なります。グラフィックサポートでは、ブロック書き出しとマスク書きだし(ライト・パー・ビッ ト)機能が追加されています。

ブロック書き込みにより、グラフィックエンジンはグラフィックデータのブロック転送(タイリングなど)や、こういった大量のデータパケッ トを処理することが可能になります。ブロック書き込みは 3D 操作で使用されることが多く、バッファをクリアにしたり、新しいレンダリングのためにバッファを準備したりするときに使われます。グラフィックメモリでブ ロック書き込み機能を使用すれば、グラフィックエンジンはほかのタスク処理をせずにすむためパフォーマンスが向上します。マスク書き込みはデータブロック 内の選択したビット変換を単純化します。マスク書き込みにより、ディスプレイのカラーマネジメントなどのタスクのグラフィック性能が向上します。


Power Macintosh で SGRAM を使用する
SGRAM は Power Macintosh 4400、5500、6500 シリーズ、Power Macintosh G3 でサポートされています。これらのコンピュータでサポートされている SGRAM はビデオメモリ専用です。SGRMA をロジックボード上の主メモリデバイスとして使用することはできません。

Power Macintosh 4400 シリーズはビデオメモリに 2 MB の EDO メモリを搭載していますが、最大 4 MB の SDRAM または SGRAM に対応しています。Power Macintosh 5500 および 6500 シリーズは 2 MB の SGRAM を搭載していますが、拡張することはできません。

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