【IT基本情報技術者試験】【メモリインタリーブについて】小学生でも分かる解説！

メモリインタリーブとは？

メモリインタリーブ（またはメモリインターリーブ）は、主記憶装置へのデータアクセスを高速化する方法です。これにより、コンピュータの処理が効率的に行えるようになります。

・・・ムズイ！！

ということで、小学生でもわかるような例を出してみます。

あなたがお城を作るためにブロックを使うとします。

ブロックはメモリ内のデータに相当します。

お城を作る際、ブロックを1つずつ取ってきて組み立てるのは時間がかかるし、

お城の作業が遅くなるかもしれません。

しかし、メモリインタリーブは、複数のメモリモジュール（バケツとでも考えましょう）を交互に利用することで、データアクセスを最適化します。

これは、プロセッサがデータを取得する際に、メモリモジュールを切り替えることなく、効率的にデータを取得できる仕組みです。

どうですかね・・

ちなみに通常Ver.(笑)

例えば、あるメモリアクセスでメモリモジュールAからデータを取得している間に、次のメモリアクセスではメモリモジュールBからデータを取得するように切り替えます。これによって、メモリモジュールの読み込み時間を待つ必要がなくなり、プロセッサの処理がスムーズに進行します。

結果として、メモリインタリーブはプロセッサがデータを待つ時間を最小限に抑え、コンピュータの性能を向上させる手法と言えます。ただし、メモリインタリーブを実現するには、ハードウェアのサポートやメモリモジュールの適切な配置が必要です。

コンピュータの中で、CPU（中央演算処理装置）は計算や処理を行うためにデータや命令を主記憶装置から取得します。しかし、CPUは非常に高速に動作する一方で、主記憶装置はその速さに追いつけないことがあります。その結果、CPUが主記憶装置からデータを取得する際には、待ち時間が発生してしまいます。この問題を解決する方法として、キャッシュメモリやメモリインタリーブが存在します。

メモリインタリーブは、主記憶装置内を複数の「バンク」と呼ばれる領域に分割します。そして、これらのバンクに連続したデータを分散して配置します。具体的には、連続したアドレスを持つデータを異なるバンクに交互に配置することで、アクセスするデータの量を増やすことができます。

例えば、アドレス0からアドレス1、アドレス2と連続したデータがある場合、メモリインタリーブを使うと、これらのデータが複数のバンクに分散して入っているため、1回のアクセスでアドレス0からアドレス2までのデータを同時に読み出すことができます。これにより、1回のアクセスで複数のデータを効率的に取得することができるため、処理速度が向上します。

ただし、メモリインタリーブは連続したデータへのアクセスに特化しており、ランダムアクセスや非連続なデータへのアクセスにはあまり効果がありません。これは、お城の例で言うと、お城を作るためのブロックが連続しているときには効果的ですが、バラバラの場所に置かれたブロックを取ってくる際にはあまり効果がないということです。