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メモリ増設でWindows10を高速に動かす方法

はじめに

 

この記事は、古いPCをWindows10にアップグレードしたけど、もう少し高速に動かしたい、と思っている方向けにその方法をまとめてみました。

 

古いPCを高速に動かす為にはスペックが低いパーツを交換すれば良いのですが、すぐ簡単に出来るのはメモリの交換・増設とSSDへの換装です。

 

今回この記事で紹介する方法はメモリの増設ですが、特に古いPCのメモリ交換で注意すべき点と具体的な交換方法を解説します。

 

少ない投資で古いPCをWindows10高速マシンに変身させることが出来ますので、是非やってみて下さい。

 

 

なぜメモリを増設するのか

 

一言でいうとPCの処理能力が上がるからです。

 

CPUはキャッシュメモリを持ってますが容量が少ないので、メインメモリ(主記憶装置)にデータを一時保存して計算します。

 

メインメモリが一杯になると、補助記憶装置(HDD)の仮想メモリへの保存となりますが、メインメモリに比べHDDはリード/ライトスピードは格段に遅いので、処理が遅くなります。

 

HDDのインターフェース規格だけ見ると凄い転送速度ですが、すべてのロスが0の理論値なので実際はあり得ません。

 

大ざっぱに言うと、HDDのリード/ライトの実測値は、シーケンシャル・アクセスだと50~200MB/s、ランダム・アクセスだと0.5~20MB/sくらいです。

 

なお、アクセススピードはHDDが搭載しているコントローラチップの性能で大きく変わります。

 

SSDはモータや磁気ヘッドがないので機械的な移動時間が0となり、ランダム・アクセスのスピードは格段に上がりますが、メインメモリのアクセススピードにはかないません。

 

Windows10をそこそこ高速に動かすには、最低8GBのメモリが必要だと思って下さい。

 

メモリ増設の効果

 

メモリを増設して高速化すると、どんなメリットがあるのでしょうか。

 

①タブをたくさん開いてWebの閲覧が快適に出来る。

②画像や動画の編集が快適になる。

③ゲームが快適にできる。

④複数のアプリケーションを同時にサクサク動かせる。 

 

すべてに共通するのは、メモリを増設すると処理待ち時間が少なくなるので、「動きが遅いなー!」というぼやくことなく快適に操作ができるのです。

 

絶対スピードはCPUの性能に依存するので、マザーボードとCPUをアップグレードしないと改善できませんが、普通に使う場合はメモリの増設が一番効果が高いと思います。

 

メモリを交換する際には、メモリについてある程度予備知識を持っていた方が良いと思いますので、初心者の方は次の解説を軽くご一読下さい。

 

なおすべて理解する必要はありません。メモリは凄くたくさん種類があるんだなーと、実感でき、使用しているPCがどのメモリを使っているのかだけでも分かればよいです。

 

メモリの種類

 

これから登場するDDR SDRAMという用語ですが、何のことかよくわからない方の為に、メモリの種類や仕様について簡単に説明しておきます。

 

PCを自作している方には釈迦に説法なので、メモリに関する説明は読み飛ばして頂いて結構です。

 

ROMとRAM

ROMはRead Only Memory(読み出し専用メモリ)、RAMはRandom Access Memory(ランダムアクセスメモリ)の略で、CPUの主記憶装置で用いられるメモリを指します。

 

ROMにはBIOS等のファームウェアが製造時に記憶されてます。RAMはCPUが作業する為の記憶領域で、任意の番地にアクセスしデータを処理できます。

 

ROMはいくつか種類があり、マスクROMは書き換え不可ですが、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory)は消去可能なROMです。

 

 

PCを自作される方は、BIOSを書き換える為にEPROMをROMライターで焼いたりすることがあります。電気製品の製品開発では量産ラインでマスクROMを起こす前に検討でEPROMを使用してます。

 

また、USBメモリ等の補助記憶装置で使用されるメモリはフラッシュメモリ(EEPROM)が使用されてます。

 

 

EEPROMはElectrically Erasable Programmable Read-Only Memoryの略で、電源を切ってもデータが消えない不揮発性メモリです。

 

なお、RAMをROM(読み出し専用メモリ)の対義語と勘違いして、読み書き専用メモリと思っている人がいますが、用途が違うので覚えておくと良いでしょう。

 

ところで、iPhoneの16BGとか32GBとか呼んでいるのは補助記憶装置の容量でメインメモリの容量ではありません。iPhoneのメインメモリは2GB~3GBしかありませんが、補助記憶装置が高速なフラッシュメモリなので速いのです。

 

DRAMとは

DRAMDynamic Random Access Memoryの略で、電荷を常に供給し続けないとデータが消えてしまうメモリです。

 

雑に言うコンデンサキャパシタ)が何百万個もあると思って下さい。コンデンサは電気が供給されないと自然放電して電荷がなくなりますがDRAMも同じです。

 

DRAMにはメモリーセルがあり、これをキャパシタと呼んでます。

 

電荷を供給する動作をリフレッシュ(更新)と呼んでいて、常にリフレッシュし続けることから、ダイナミック・ランダムアクセスメモリと呼ばれてます。

 

SDRAMとは

SDRAMはSynchronous Dynamic Random Access Memoryの略で、システムバスに同期して動くDRAMです。

 

システムバスとはCPUとチップセットを結ぶ伝送路(バス)のことで、SDRAMシステムバスのクロック信号(動作周波数)に同期して入出力ができるメモリです。

 

システムバスに同期して動作するので、マザーボードのクロック信号が高ければ高いほど高速にアクセスできます。

 

一般的にデータバスの幅は64bitなので、クロック周波数が100MHzの伝送速度(メモリバンド幅)は100M/s×64bit=6400Mbit/s=800MB/s=0.8GB/sとなります。

SDRAMの種類

 

ちなみに動作周波数100MHzでは1秒間に100万個データを読み書きしているので、1個の読み書き時間は10ナノ秒です。光のスピードは約30万km/秒なので、10ナノ秒では光が3m進む時間となります。

 

 

最新のメモリの動作周波数は3000MHz以上なので、光が1cm進む時間より速くデータを読み書きしていることになります。

 

DDR SDRAMとは

DDR SDRAMはDouble-Data-Rate SDRAMの略で、クロック信号の立ち上がり/立ち下りの両方を使うことで、SDRAMの倍速でデータが転送できるメモリです。

 

チップ規格の下3桁は立ち上がり/立ち下りを合わせた周波数で、バスクロックはこの周波数の半分となってます。

DDR SDRAMの種類

 

DDR2 SDRAMとは

DDR2 SDRAMバスクロックがメモリクロックの2倍となっており、第一世代のDDR SDRAMの2倍、SDRAMの4倍の転送速度で動作するメモリです。

 

また、プリフェッチ機能(CPUがデータを必要とする前にメモリから先読みして取り出す機能)を4ビット備えてます。

DDR2 SDRAMの種類

 

DDR3 SDRAMとは

DDR3 SDRAMバスクロックがメモリクロックの4倍となっており、第二世代のDDR2 SDRAMの2倍の転送速度で動作するメモリです。

 

また、プリフェッチ機能は8ビットとなってます。

DDR3 SDRAMの種類

 

DDR4 SDRAMとは

DDR4 SDRAMバスクロックがメモリクロックの8倍となってます。

 

プリフェッチ機能は8ビットのままですが、バンクグループを用いることで、第三世代のDDR3 SDRAMの2倍の転送速度で動作します。

DDR4 SDRAMの種類

 

メモリの増設方法

 

それでは古いPCのメモリ増設方法について解説したいと思います。

 

なぜ古いPCと前置きしているかと言うと、古いPCは最新のメモリを買って交換しても使えない可能性があるからです。

 

メモリは種類がメチャたくさんあるので、マザーボードチップセット、OSに応じて適切な規格のものを選択する必要があります。

 

またデスクトップとノートPCではピン数が違うので、仕様が同じでもスロットに取り付けることが出来きないようサイズが違います。

 

デスクトップ用DIMM

 

ノートPC用SO-DIMM

 

更にメモリの基盤は世代毎にスロットの切り欠きの位置をずらしているので、マザーボードのモジュール規格に対応してないメモリは装着することが出来ません。

 

もし間違ったメモリを選択した場合は、返品交換or再購入というムダな労力と出費が発生するので、しっかり下調べすることをオススメします。

 

メモリスロット数の調べ方

 

まず使用しているPCのメモリスロットが何個あり、何個使用しているかを調べる必要があります。

 

電源を落とし本体のカバーを開けメモリスロットを確認するのは面倒臭いので、次の方法で確認してください。

 

タスクバーでマウスを左クリックし、タスクマネージャを選択します。

 

「パフォーマンス」のタグを選択し「メモリ」をクリックします。

右上にメモリの容量、中段に動作周波数、スロット使用数、メモリモジュールの規格が表示されます。

 

この表示より、メモリの容量は4GBで、動作周波数は533MHz、スロットは2つで2個使用中、メモリモジュールはノートPC用のSO-DIMMであることが分かります。

 

次に、PCのカバーを開けずにメモリを調べてみます。

 

使用中のメモリの種類と規格の調べ方

 

これは「CPU-Z」というソフトで簡単に調べることが出来ます。

www.cpuid.com

 

CPU-Z」のサイトの「DOWNLOAD」欄の「ZIP-ENGLISH」をクリックします。

 

「DOWNLOAD NOW!」をクリック→ファイルを保存→解凍して下さい。

 

解凍すると、32ビット用と64ビット用の実行ファイルが出来ます。

 

 

どちらかを、ご使用のOSに合わせて実行して下さい。

 

プログラムが起動したら「SPD」のタグを選択します。

 

 

Memory Slot Selectionの欄を見ると、Slot#1、Slot#2共に、メモリの種類はDDR3で、モジュール規格は「PC3-8500」であることが分かります。

 

搭載可能なメモリ最大容量

メモリは多ければ多いほど良いのですが、いくつ迄使用できるのでしょうか。

 

Windows10 64bitOSで使用できるメモリは、Windows10 HomeだとMax.128GB、Windows10 Pro・Enterprise/Educationだと2TB迄使用できます。

 

では今使用している「FMV BIBLO NF/D70」の最大総容量をマニュアルで調べてみました。

 

すると、最大4GBとなっており、表以外の設定だと正常に動作しない場合がある、と記載されてます。

すでに4GBのメモリを搭載しているので、マニュアルが正しければ、もうこれ以上メモリを増やすことはできません。メモリ増設作戦は詰んでしまったのでしょうか?

 

 ここで諦めるわけにはいかないので、「FMV BIBLO NF/D70」が使用しているチップセット「Mobile Intel GM45 Express」を調べてみました。

 

GM45をIntelのサイトで検索します。

 

モリーの仕様をクリックすると、最大メモリーサイズは「8GB」でした。

 

仕様上は最大8GB迄は動作することが分かりました。ラッキー!

 

更に調査を続けます。

 

「FMV BIBLO NF/D70」の後継機「FMV BIBLO NF/E70」のカタログを調べると、チップセットは「Mobile Intel GM45 Express」でメインメモリは最大8GBとありました。

 

念の為「FMV BIBLO NF/E70」のマニュアルを確認すると、Windows7 64ビット版で最大8GB使用できるとありました。

 

「FMV BIBLO NF/D70」と「FMV BIBLO NF/E70」はハードはまったく同じで、OSがWindows VistaWindows 7かの違いです。「FMV BIBLO NF/D70」も64bitOSであれば、最大8GB迄メモリを増設できると言えます。

 

次にどのDDR3のメモリが安いのか調べることにしました。

 

DDR3メモリのメモリチップについて

どのメモリが良いのかWebで調べていると、気になる情報が見つかりました。

 

2010年以前にリリースされたDDR3メモリ対応のIntel社製チップセット、2015年春から市場に出始めた「4Gbit DRAM」のメモリチップは認識しない、というものです。

 

具体的にはメモリチップが片面4個のDDR3-1066(PC3-8500)は使えないのです。(4GBメモリ=512MB×8=4Gbitメモリチップ×8)

 

一番安いメモリは使えないのです。残念!

 

念のためチップセットのデータシートを確認します。

System Memoryの項目に「256-Mb,512-Mb,1-Gb,and 2-Gb memory technologies supported」と記載されおり、認識できる最大のメモリチップは「2Gbit DRAM」迄でした。

 

これはCore iシリーズ第一世代のチップセットでも同じです。

 

従って、メモリチップが16個(片面8個×2)のDDR3メモリを購入する必要があります。(4GBメモリ=256MB×16=2Gbitメモリチップ×16)

 

どんな形なのか良くわからないと言う方は、TUKUMOのサイトで詳しく解説されてますのでご確認下さい。

 

ノートPC用メモリ

blog.tsukumo.co.jp

 

デスクトップ用メモリ

blog.tsukumo.co.jp

 

メモリはネットで注文しようと思ったのですが、「2Gbit DRAM」のメモリは商品名や型番が変更されないまま「4Gbit DRAM」に変更されている恐れがあり、イメージ写真を信じて注文すると失敗する可能性があります。

 

面倒ですがショップに行って、現物を見て購入することにしました。

 

メモリの購入

さっそく近隣のPCショップを数軒回ったのですが、最新の「4Gbit DRAM」タイプしかありませんでした。

 

仕方が無いので、出張の帰りにビッグカメラに行き、在庫があるか調べてもらいました。


CFD-Panramシリーズ W3N1333PS-4Gの2枚組があったのですが、7538円(税込)とお値段が高いです。

 

次にヨドバシカメラに行って在庫を調べてもらったら、W3N1333PS-4G単品が2650円(税込)でした。しかもお値段はビッグカメラの半額以下です。

 

念の為、ガラスケースから出してもらい、パッケージを見せてもらいました。メモリチップは片面8個、両面16個でした。これを探していたのです。

 

しかし大変残念なことに在庫は1個のみでした。

 

再びビッグカメラに戻り、W3N1333PS-4Gの単品がないか調べてもらうと、在庫はありましたがお値段は約3800円でした。少し高い!

 

ダメ元でヨドバシで2650円だったので同等以下にならないのか、と尋ねると速攻で同じ値段で検討しますと言って頂き、2600円(税込)に下がりました。


4GB×2個、5200円(税込)で買えました。ラッキー!(ヨドバシさん、すみません。)

 

 

表面に8個、裏面に8個、計16個「2Gbit DRAM」が実装されてます。

メモリの交換

ではメモリを交換します。メモリは専用カバーを外して交換するタイプと、底面のカバーを丸ごと外すタイプがあります。よくわからない場合は、PCのマニュアルを見て下さい。

メモリの交換方法

メモリはノートPCの底面にあるので本体を裏返します。

 

ネジを外しメモリスロットカバーを取り外します。

 

2GBメモリが2個装着されてます。

 

両側の爪を左右に開くとメモリが斜めに浮き上がるので、そのまま斜め方法に引き抜きメモリを取り外します。

無事メモリを取り外すことが出来ました。

 

4GBメモリを2個装着します。メモリの切り欠きを合わせて、斜め上から差し込み、パチンと音が鳴るまで押し倒します。

4GBメモリの装着完了です。メモリスロットカバーを取り付けネジで固定します。

 

メモリ不良発生!

意気揚々と電源を入れたところ、画面は真っ暗で、ScrollLockランプのみ点滅してます。


いやな予感がします。何かやってしまったのでしょうか。何のエラーか調べてみると、メモリ不良のようです。(泣)

 

メモリ不良となった原因をいくつか考えてみました。

 

原因1 メモリの製造不良

 安いバルク品なのでハズレを引いてしまったのでしょうか。単品不良だとすると、お値段が高いメーカ動作確認品に買い直しとなり痛いです。

 

原因2 メモリの選定ミス

実は動作周波数1066MHz「PC3-8500」の「2Gbit DRAM」はどこにも在庫が無かったので、動作周波数1333MHz「PC3-10600」のメモリを買いました

 

ネットで検索するとメモリは一般的には下位互換とのこと。しかし、動作周波数の高いメモリは動作周波数の低いメモリと互換があるので、チップセットさえ対応していれば動くはずです。

 

「Mobile Intel GM45 Express」は1066MHzまでしかサポートしてないので、ダメだったのでしょうか。

 

原因3 作業ミス

バッテリーパックを外さずに交換したのでショートしてメモリが破壊されたのでしょうか。或いは、メモリがスロットにしっかり入っておらず接触不良になっていたかも知れません。

 

原因4 別要因の本体故障

これだと最悪です。PC買い直しでしょうか。

 

こう言う時は焦りは禁物なので、一晩頭を冷やすことにしました。

 

メモリ増設成功!

 

翌朝、原因を切り分ける為、一度元の2Gメモリに戻してみたところ、正常に起動しました。よって本体の故障ではなさそうです。(汗)

 

再度、4Gメモリに入れ替えると、今後は正常に起動しました!


初めてのメモリ交換で、恐らくメモリがスロットにしっかり入ってなかったと思われます。


動作周波数は下がりますが、メモリの抜き差しで無事動いてくれたので結果オーライです。

 

念の為、BIOSを確認しました。全メモリ容量は8192MBとなってます。

 

コントロールパネルのシステムにも実装メモリ:8.00GBと表示されてます。

 

メモリ増設の効果

 

今回メモリの容量が4GBから8GBに増加したのですが、スピードが2倍になった訳ではありません。

 

しかし「当たり前の作業が当たり前に出来る」ことが、こんなに嬉しいとは思いませんでした。

 

ストレスが少なくなったということは、快適になったと言って良いでしょう。

 

次にどれくらい快適になるのか検証してみました。

 

起動直後のメモリ使用量

PCを立ち上げた直後のメモリ使用量です。

 

注目して欲しいのはコミット済のメモリです。左に表示されている2.2GBはプロセスの実行に必須なメモリ量で、使用中のメモリとキャッシュされたメモリの一部の合計です。

 

PC立ち上げ10分放置後

タスクマネージャーをしばらく眺めていると、何もアプリを実行してないのに勝手に必須メモリが0.8GBも増加しました。

 

Windows10は何のサービスにリソースを使っているのでしょうか。

 

物理メモリは4GBなので、残り1GBしか有効な物理メモリが残ってません。

 

リソースモニターを見ると、空きメモリは40MBでほとんど無く、使用中とスタンバイ(デスクキャッシュ分)で占められてます。

 

この状態からアプリを立ち上げると、スタンバイのメモリの一部が解放され使用中になりますが、解放されなく物理メモリを使い切った場合は、仮想メモリを使用することになります。

 

4GB負荷テスト

 

メモリをたくさん消費するとどうなるのか、購読中のはてなブログをブラウザ(Chrome)で30個ほど閲覧してみます。

 

必須メモリが7.3GBに増えているので、3.3GBが仮想メモリに保存されていることになります。

 

この状態で一度開いたサイトのタブをクリックすると、物理メモリ上にキャッシュされたものはすぐ表示されますが、仮想メモリに保存されている場合は、画面が真っ白になっており、リロードしないと表示されません。

 

SuperFetchは効いてないようです。上手く機能してないのであれば、SuperFetchは無効にした方が良いのかも知れません。

 

次に動画を再生してみます。

 

「Mobile Intel GM45 Express」はブルーレイをサポートしてますので、フルHDの動画を再生してみます。(何のビデオかは秘密です。)

 

メモリが十分でない為か、時々画像がカクカクします。

 

ギリ、鑑賞できるレベルですね。

 

さてChromeはメモリバカ食いで有名ですが、ではどれくらい消費しているのでしょうか。

 

タスクマネージャーのプロセスで確認すると約2GBでした。

 

この数値はパフォーマンスのメモリ増加量と合いませんね。

 

これはアクティブなメモリ量でコミットされたメモリ量ではないようです。仕方がないので、リソースモニターで表示されるメモリ量をエクセルに取り込みました。

 

同一プロセスで消費しているメモリ量をピポットで集計すると、31タブ開いたChromeは何と約5GBもコミットしてました。

 

 

また、同時に複数を次々に開くとブラウザは固まった状態になり、タブを偏移することが出来ない場合があります。

 

さらにブラウザを終了しようと閉じても、画面から消えるまで数分かかります。これはHDD上にある仮想メモリをリフレッシュさせるのに時間が必要だからです。

 

この画面がすぐ変わらない現象はエロサイトを見る場合には大問題です

 

どんな時に問題かと言うと、お楽しみの最中に、突然家族が近寄って来る場合があるのですが、そんな時は、すぐさま画面を切り替えるのですが、これが出来ないのです。

 

せっかくシークレットモードを使っているのに役に立ちません。

 

大慌てでディスプレイの電源を切ることになり、とても不自然な動作から、エロサイトを見ていたことがバレてしまいます。

 

エロをストレスなく楽しむ為には、メモリ増設が必須であることが、ご理解頂けたことと思います。

 

少し時間があったので、仮想メモリを一切なくし、物理メモリだけで動かすとどうなるか遊んでみました。

 

4GB仮想メモリ無しテスト

では仮想メモリを0に変更してみます。

 

変更手順 

コントロールパネルのシステムを開き、システムの詳細設定をクリックします。

 

詳細設定のタブのパフォーマンスの設定をクリックします。

 

詳細設定のタブの仮想メモリの変更をクリックします。

 

Cドライブを選択→ページングファイルなしを選択→設定をクリックします。

 

以上の変更で仮想メモリが0になりました。

 

次に何個ブラウザのタブを開けるかテストしてみました。

 

結果はChromeではMax.15個のタブまで開くと、クラシュして強制終了となりました。

 

このお遊びよりメモリを使いつくしたらアプリが強制終了することが分かりました。もし、重要なデータの作業中、保存前にアプリが飛んだら大泣きですね。

 

以上より、少ないメモリでは、とても快適なWeb閲覧は期待できなく、最悪アプリが突然強制終了するリスクがあると言えます。

 

8GB起動時

メモリを8GBに増設後の起動10分後のメモリ消費量です。

 

必須メモリは2.3GBと変わりませんが、まだ5.7GB余裕があります。

 

リソースモニターでも4.2GBが完全に空きとなってます。

 

8GB負荷テスト

4GB時と同じように、購読中のはてなブログをブラウザ(Chrome)で30個ほど閲覧してみます。

 

特に問題なく、どのタブもスムースに表示できます。

 

タスクマネージャーでメモリの状態を確認すると、必須メモリは7GBまで増加してますが、まだ1GB余裕があります。

 

リソースモニターを確認すると、メモリの空きは24MBとほとんどありませんでした。

 

経験上50個までは何とか開けますが、さらに増やすと動きがもっさりしてきます。8GBの限界ですね。

 

まとめ

 

結論はWindows10は最低8GBのメモリが必要です。メモリ4GBでも使用は出来ますが、実用に耐えれなくなる恐れがあります。

 

もし業務でWindows10を使用するなら、メモリ4GB以下では仕事の効率が落ちるので、メモリを8GB以上に増やすことを強くおススメします。

 

メモリが少なくつらい状態を例えると、人口が一極集中した都心の通勤と似てます。

 

毎日、満員電車に長い間立って乗って、何本も乗り換えるて通勤するようなものです。荷物が多い日や雨の日は、更に大変です。

 

「そんなの皆ないっしょだよ。我慢するしかないじゃん。」と言われるかも知れませんが、電車に座って乗れて、乗り換えも少ない通勤が選択できるなら、その方が断然楽ですよね。

 

例えば、東海道線で通勤していたとして、超混雑している区間だけ、お金を払ってグリーン車に乗る、という選択もあるのです。(自腹はイヤだけど)

 

それでは今回のブログはこれでおしまいとし、SSDへの換装方法と効果は別の機会に紹介したいと思います。