ロードマップでわかる！当世プロセッサー事情 第97回

今さら聞けないメモリーの基礎知識 DIP～DIMM編

「バンク」によって大容量化と
高速化を実現した72pin SIMM

図2 4byte SIMMの構造

　「72pin SIMM」のおおまかな構造は図2のようになる。アドレス線や各種信号線は共用で、データ線をDRAMチップごとに分割するというスタイルは30pin SIMMと同じだ。データ幅が32bit分になったのが大きな違いとなる。これによって、メモリー増設の際にはSIMMを1枚単位で増設できることになった。

　72pin SIMMでは「バンク」という概念も追加された。正確に言えば、16bit幅の60pin SIMMですでにバンクの仕様が追加されており、72pinでもこれを引き継いだわけだ。図3は8bit幅のDRAMチップを使った場合の、2バンク仕様のSIMMの構造である。

図3 4byte SIMM(2バンク)の構造

　本来8bit幅のDRAMチップなら、4つで32bit幅を構成できる。だが、4つではメモリー容量が要求に満たない場合があり、実装するDRAMチップの数を増やす必要がある。この際に、「CE0」(Chip Enable 0)と「CE1」という2本の信号線を使って対象となるDRAMを選択することで、D0～D31の32bit分のデータ線を共用することが可能になった。

　このバンク切り替えは、のちに「バンクインターリーブ」という高速化手法でも利用されることになった。初めにDRAM #1～#4と#5～#8へ同時にリクエストを出しておく。そしてまずはCE0をセットしてDRAM #1～#4から出力し、ついでCE1をセットしてDRAM #5～#8を出力させるという方法だ。これにより、DRAM #1～DRAM #8までのトータルのアクセス時間をやや高速化できる。

　この72pin SIMMが普及した時期でも、ほかに64pin SIMMや88pin SIMM、112pin SO-DIMMや100pin DIMMといった、いくつかの異なる規格があった。64pin SIMMは「Macintosh II fx」などでも採用されたが、結局は広く普及することなく終わっている。

64bitバスに対応する「DIMM」が登場

　72pin SIMMに続いて登場したのが「DIMM」(Dual In-line Memory Module)である。SIMMとDIMMの最大の違いは、「信号ピンが片側か両側か」だ。実は一部のSIMMには、基板の表裏の両方に信号ピンが用意されていた。しかし、電気的には表と裏はつながっていたので、実際は1列分しか信号ピンがないのと同じだった。

　一方、DIMMでは基板の表と裏で、別々の信号ピンが割り当てられている。結果として、72pin SIMMと最初に登場したDIMMでは寸法はそれほど変わらなかったのに、ピン数は168pinまで増えている。