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パソコン(PC)の森
家電メーカーパソコンから自作パソコンまで含めた
総合情報Blogです。(技術情報主体)

パソコンの知識を得てより良いパソコンライフを送りましょう。

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【その他まとめ】
総合情報:ソフトからハードまで様々な情報をまとめてあります
商品情報総合:用途や予算に合わせた商品(PC等)のまとめです
【3D NAND型フラッシュメモリについて】

3D NANDフラッシュメモリを搭載したストレージが増えてきたの
で、今回は3D NANDフラッシュメモリについて書きます。



【3DNANDフラッシュメモリとは】
従来のNAND型フラッシュメモリは【フラッシュメモリとは】で説明
している素子を【SSDのデータ構造について】で説明している様
に平面に実装したものでしたが、


データ容量を上げる為に記憶素子の微細化をすると製造コスト
が跳ね上がるのと、微細化する事で絶縁や記憶素子間で干渉
する問題が出たり、

素子自体を縮小出来ても電子のサイズは変えられない為、微細
化にも限界が来ていました。


そこで、平面実装していた素子列(bit Line)を中間で折り曲げて
縦に設置し、更に横に同じものを並べて配線する事で、面積辺り
の記憶素子の集積量を一気に増やす方式に変えました。

尚単純に記憶素子列を縦にしたのではなく、構造自体それ専用
になっている
ので微妙に耐性が上がっている物もあります。



【3D NANDフラッシュメモリの素子】
3D NAND(素子)
東芝の方式で説明しますが、平面実装時と違い円筒形状の記
憶素子
となっています。

制御ゲートと半導体柱に電圧を加えると制御ゲートのある内側
の電荷捕獲層に電子が捕獲される事で数値の判定が出来ます。

因みに、平面実装の素子と違い円筒形状なので多少余裕が出
来ていますが、絶縁膜を破壊しながら電子を捕獲する方式自体
は同じ
なので同様にいつか壊れます。


3D NAND(素子 他社例)(クリックすると拡大)
尚、半導体製造会社によっては画像の様に素子の形式が違っ
ています。

画像は平面実装の素子の上を伸ばして横に制御ゲートを持って
きて各制御ゲート毎に記憶する感じです。

また、他には電荷捕獲層ではなく従来のフローティングゲートを
利用している物も存在している様ですが、基本的に円筒形にな
っているのは変わりません。



【3D NANDフラッシュメモリの構造】
3D NAND(構造)(クリックすると拡大)
此方も東芝の方式で説明しますが、bit Lineに折り曲げた素子
列を決められた数接続し、更にbit Lineを横並びにしてWord Lin
eで記憶素子をつなげる事で読み書きします。

尚、基本的な1セットは左側のソースラインからソースラインまで
です。(点線で囲った部分)


気がついた人もいると思いますが、ソースラインと素子列の接続
部にN型半導体を置き、内部の半導体柱(P型)そしてPip Gateか
ら半導体柱に電圧を加える様にしているので、

制御ゲートで記憶素子となっている部分が増えていますが、
式としては2D NAND型フラッシュメモリの素子と同じ
です。



【3D NANDフラッシュメモリの回路構造】
3D NAND(回路1)(クリックすると拡大)
上記の構造の図の1セット分を回路で表すとこうなります。

制御ゲート毎に1素子としているのが分かると思います。

3D NAND(回路2)(クリックすると拡大)
上記の回路図を並べて制御用の配線を素子につなげていくとこ
んな感んじに立体的な配線になります。

尚、わかり難くなるので4つしか重ねていませんが、実際はもっ
と並べて接続しています。(現状でも認識し難いですが)



【アクセスと消去単位】
立体的になっただけで基本的に従来と変わりません。

上記の回路図のWord Lineで接続された素子列単位がページ
(書き込みと読み込み単位)になります。


今回から立体的に回路が配線されているので、消去はソースラ
インからソースラインまでの1セットと、更に横の制御用の配線を
した回路を一まとめで消去すると思われます。

当然ですが、仕様上一部だけ消すことや上書きは出来ません
全て書き換えになります。

平面実装時よりも大きいブロック単位で消去がされるの事になり
ますので、不具合時に消滅するデータも大きくなります。

データ管理により気を付けた方が良いかもしれません。



【2D 3Dでの耐久度の違い】
円筒形化して絶縁膜の面積が広がった分だけ多少耐久度は上
がっていますが、素子自体はほとんど変わりません。

但し、素子の集積度がかなり上がっているので2Dに比べたら全
体としては寿命は延びてはいます


MLCやTLCについては上記した様に素子自体の耐久度がそれ
ほど上がっている訳ではないので、2DのMLCと3DのTLCが同じ
位の耐久度になる事はありません。

全体としては近づいていますが、やはり電子量が2倍必要になる
TLCでは劣化が早いのは変わりません。

買うなら3D NANDでMLCの物を買った方が良いですね。



3DだからTLCでも前世代のMLCと変わらなくなった、と言う事は
無いので、うたい文句で宣伝していても引っ掛からない様にしま
しょう。


【関連記事】

フラッシュメモリとは
SSDのデータ構造について


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【東芝への公的資金案と売却差し止めの検討】

2月に東芝が半導体事業を子会社化して株を売却する予定につ
いて書きましたが、

どうやら国が動きそうなので東芝の半導体事業についての続き
を書きます。



【関連記事】
1:東芝に公的資金案 半導体 米ファンドと「同盟」も
2:東芝の半導体売却、中止勧告も 中・台企業なら外為法で



【公的資金案と外為法】
どうやら国が半導体事業の重要性に気が付いた様で、日本政
策投資銀行
産業革新機構(官民ファンド)等で共同出資し、

高い割合で株式を取得して発言権を高め、技術流出を防ぐ案を
検討している様です。

微妙に米国のファンドとも組む様なので多少心配ですが、大筋
としては技術情報を守る方針を取る様です。


更に、東芝のNAND型フラッシュメモリは公的機関のPCや携帯
端末、データセンターのサーバでも利用されているので、

技術情報が流出した場合に製造段階で回路に細工されると、デ
ータ破壊で機密情報を失うの恐れがあるとし、

国の安全保障に関わる重要技術とみて外国為替及び外国貿易
の対象として株式売却先の対象を法で縛って流出防止を強
化する予定でもある様ですね。

データ破壊もそうですが機密情報の流出も危惧されるので、本
気で国が動きそうで何よりです。



【今後懸念される事】
高い確率で公的資金が投入されると思われますが、東芝本社
が助かったので、更にコスト削減の為に技術者をリストラします
とならない様にしないと駄目ですね。

特許を守っても技術者が流出した時点で情報も洩れると考えた
方が良く、企業的に技術情報を止めた意味がなくなります。

特に左の中台韓は技術者を数年で引き抜いて技術情報を盗ん
だら捨てる
というのを繰り返しており、訴えられるまで無断で使
用して製造を続けます。


特許を無視する所に情報が一度流出してしまうとどうにもならな
くなるので、企業的に守る事も重要ですが、技術者流出による
情報流出を防ぐ為に技術者に対する法を立法して縛った方が
良いですね。



国には企業で情報を守るだけではなく、人的にも守る様に隙の
ない対策を取る事を願いたいですね。



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【メインメモリのシングルランクとデュアルランクについて】

新CPUの登場で、メモリの制御形式によって組み合わせと速度
が違ってくることが判明しましたので、

今回はメインメモリのランクについて書きます。



【メモリのDRAM実装の種類】
メモリのDRAM実装の仕方
まずはメモリについて説明しますが、PCで処理をする為にOSや
ソフトのデータを読み込んで保持する役目がメモリにはあります。

上記のデータを保持する為の記憶装置をDRAM(Dynamic Rand
om Access Memory
)と呼びますが、メモリによっては画像の様
にDRAMの搭載の仕方が違います。


因みにDRAMの1枚毎の容量と全体のメモリ容量によって搭載
されるDRAMの枚数が変ります。

例えばDRAM1枚が512MBで片面8枚搭載している場合、合計4
096MBで4GBのメモリと言う事になり、

両面で16枚搭載の場合は、合計8192MBで8GBのメモリとなり
ます。


尚、全体の容量を増やす場合は搭載するDRAMの数を増やす
か、DRAM1枚当たりの容量を上げて対応しています。



【ランクとは】
CPUにあるメモリを制御するメモリコントローラが、DRAMからデ
ータを入出力する時に制御するDRAMに繋がっている伝送路の
単位
ランクと呼びます。

1ランクに繋がっているDRAM全てを纏めて制御しています。
シングルランク(1)
例えば、片面実装で全てのDRAMが1つの経路でつながってい
る場合はシングルランクと言う事になり、

デュアルランク(1)
両面実装で表と裏のDRAMにメモリコントローラから別経路で2
本繋がっていて、それぞれ別に制御されている場合はデュアル
ランクと言う事になります。

デュアルランク制御
尚、デュアルランクのメモリは1つしかない接続端子をランク毎に
競合しない様に交互にアクセスする制御になっています。


因みに一般用途では縁が無いですが、サーバ用に4経路のクア
ッドランクのメモリも存在している様です。



【1ランク辺りのデータ格納の仕方】
メモリはデータ格納時にランク辺り一括で制御しているDRAM全
てに分散
させる様にしています。

これは、搭載したDRAM全てに同時にデータを格納する事で速
度を稼ぐ事が出来るからです。


例えば集荷場があり4つの仕訳場所に4人がそれぞれついてい
るとして、(全て同じ場所に届ける荷物という前提)

4つの荷物が届いたとした時に1人だけで4つを一か所に運ぶよ
りも、4人で一つずつそれぞれの仕訳場所に同時に運んだ方が
速い
よね、と言う様な感じです。

だから、DRAMに端から順にデータを格納して行っている訳では
ありません。



【ランク数とデータの関係】
メモリコントローラとDRAM間で1度にやり取りできる1ランク辺り
のデータ量(64bit)は決まっており、DRAMの枚数でそれを均等
に分割しているので、

1ランク辺りのDRAMの枚数が増えるほど、1枚当たりの対応デ
ータ量が減ります。

なので、シングルランクで一括で制御するDRAMの枚数が多い
場合、1枚辺りの一度に転送できるデータ量が少ないので全体
的にみると遅くなります。


だから、仕様上1ランク辺りの枚数が少ないデュアルランクの方
アクセス速度は速い事になる訳ですが、

一般用途だとそこまで差が出ないので気にする必要はないかも
しれません。

但し、サーバ用途高性能な内蔵GPUでメモリをVRAMとして使
している場合に影響が出るので、その様な用途の時は一考
する必要はあります。



【ランク数は外見からは判断できない】
DRAMが片面実装だからシングル、両面だからデュアルだと勘
違いされることがありますが、

ランクは多層構造な基板の内部配線によるのでメモリの外見か
ら判断できません。

シングルランク(2)
画像の様に両面実装でもシングルランクの物が存在したり、

デュアルランク(2)
片面実装でも詰め込めるだけ搭載してデュアルランクで制御し
ている物も存在しているので注意が必要です。

まあ、そもそもDRAMの実装枚数が多かったり速度が速いメモリ
は、冷却の為にヒートスプレッダでおおわれていてDRAMの実装
状態が見えない
から見た目で判断なんてできないんですけどね。

( ゚∀゚)アハハ八八ノヽノヽノヽノ \ / \/ \


シングルかデュアルかはメモリメーカーか代理店の公式サイト
で確認して下さい。



【例外】
基本的には外見を見ても分かりませんが、一部のヒートスプレッ
ダの無いメモリの中に、DRAMにx4x8と印字されている物があ
ります。

これは1DRAM辺りに割り当てられているデータ量を表しており、
1ランク辺り64bitを分割した時に1DRAM辺り4bitか8bit割り当て
られていると言う事が分かります。

つまり、両面実装時に片面8枚ずつで16枚のDRAMが搭載され
ているとした時にDRAMにx8と印字されている場合は、

8 x 8 = 64で片面だけで64bitになってしまうので2ランクのメモリ
であると分かる訳です。

また、x4と印字されている場合は、8 x 4 = 32で片面で32bit、両
面合わせて64bitの1ランクのメモリであると判断できます。

例外として割り当てが印字されている場合のみDRAMから判断
出来るので覚えておくと良いと思います。



ランクの違いで対応速度が下がると言う事がおきる事があるの
で、必ず確認してから購入した方が良いですね。


【メモリ関連】

Memory(メモリ)
メモリの選び方
メモリの多チャンネル駆動の話
メインメモリ(Main Memory)関連の注意
メモリがデフォルトで対応している速度について


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【自分の行動でネット上で炎上した時の対処法】

野球の国際大会で一人の少年が妨害行為をしたことで、ネット
上で炎上している様なので、

今回は自分の行動で炎上した時の対処法について書きます。



【何があったのか】
野球の国際大会であるWBC(World Baseball Classic)で、日本人
選手のホームラン性の打球を観客席側からフェンスを越えた状
態で捕球
したせいで、ホームラン判定が2塁打に覆ったと言う事
がありました。



【何が問題だったのか】
フェンスより内側に打球がある状態はインプレー、つまり試合進
行状態
でありボールに触れた場合妨害行為に当たります。

本来ホームランになったであろう打球を、捕球したいが為に東
京ドームのホームラン判定用の補助フェンスを越えて手を伸ば
して捕球
した為、

試合進行を妨害して判定を下げさせた上に下手をすればアウト
になって試合を壊していた可能性がありました。


上記が直接の原因ですが、少年の友人が迂闊にもTwitterに捕
球後の写真をアップしたのと、そのアカウントにリンクされていた
少年野球チームのサイトから、

捕球した少年が野球をやっている事が発覚して大炎上した訳
です。


私も試合を見ていたので、騒動が起きた時にこれは特定されて
炎上するのではないかと掲示板に見に行きましたが、

少年の友人が写真を上げていたので10分も立たずに名前まで
特定されていて、激怒した熱狂的野球ファンに何かされるので
はないかと心配になりました。


野球をやっていてルールを把握しているはずであろう者が国際
大会の妨害をし、日本チームのホームの試合でへたをすれば日
本にペナルティが発生していた可能性を考えると、野球ファンの
怒りは当然ではあるのですけどね。

特にチケットを購入して試合を見に来ているファンの怒りは相当
でしょう。


因みに手を伸ばさなければ入っていなかったから元々2塁打だ
ったと擁護が見られますが、

ホームラン無効(枠有)
(分かり易いように球に枠を付けてあります)
↑の様にライトスタンド側のカメラの映像を確認すれば手を出さ
なければフェンスを確実に超えてホームラン判定用の補助フェ
ンスを超えていたか、補助フェンスの上に当たっていたと理解出
来ると思います。



【問題を起こしてネット上で炎上した時は】
本題に入りますが、明確に自分に非がある問題を起こした時は
素直に謝罪をして下さい。

自分がどの様な行為を行ったことでどんな問題を起こしたのか
詳細に正確に説明して詫びて下さい。

どういう行為に対して反省しているのか分かる様にしておかない
と口先だけの謝罪と捉えられて鎮火しません。

本人であると分かる様に発信する必要もあるので、写真や動画
等があると信用されます。

尚、以下の事をすると火に油を注ぐ事になるのでやらない様に。



【炎上時にやってはいけない事】
【SNS等のアカウントを消す】
問題が発覚して情報が拡散した時点でSNSの画像が保存され
て誰でも見れる状態になっているので、消しても無駄というのも
ありますが、

逃げたと判断されてより掘り下げられる可能性があるので止め
て下さい。



【問題を起こした時の心情を書く】
起こした行動について問題にしているので、問題行動時のあな
たの心情は関係ありません。

言い訳としか取られず、心証が悪くなるだけなので止めて下さい。



【家族や関係者に擁護の書き込みをしてもらう】
確実に非がある状態で「○○だから許そう」「騒ぐ事じゃない」
「叩いている方が気持ちが悪い」と言った擁護をすると、

反省する気が無いと捉えられて特定が加速するだけなので止め
ましょう。



【ネット対策(工作)業者に依頼する】
一番最悪な手段です。

ネット上の掲示板自体に書き込みによる業務妨害をしたり、自
演による不自然な擁護、嘘の書き込みによる情報の希釈行為
及び世論誘導等で対策を取ろうとしますが、

大半の手口は割れており、ある程度ネットサーフィンを経験して
いれば不自然な擁護や誘導は直ぐに見破られて心証が最悪に
なります。

本人処か家族周辺まで掘り下げられる可能性も出てくるので、
絶対に利用してはいけません。



【弁護士に相談すると宣言する】
他者が嘘を書いて炎上した場合は問題ないのですが、明確に自
分に問題があるにもかかわらず弁護士に相談すると言う事を宣
言すると、

情報の拡散者を攻撃する意思があると言う事を示していると捉
えられてもおかしくありません。

大抵拡散される情報はネット上に本人や関係者が元々上げてい
た情報で、罪に問えず煽る事になるだけなので止めて下さい。

物理的に危害が加えられそうな可能性がある場合に限り内々で
相談する様にしましょう。



問題行動を起こして情報が拡散した時は素直に謝罪をした方が
身の為ですね、非を認めて反省していると態度を示せば大体鎮
火します。

但し、反省した振りだけの場合は身近な所から情報が拡散され
て再燃しますが。

自分を擁護しようとすればするほど燃え上がるだけなので気を
付けましょう。



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【一般消費者を騙す提灯ライターの話 2】

前に書いた一般消費者を騙す提灯ライターの話が長くなって
いるのと、新商品が出て酷い記事が上がっていたので、今
回は続きとして新しく書きます。



【基本的な情報について】
提灯記事とは何か、手口、ライターについては【一般消費者
を騙す提灯ライターの話
】で確認して下さい。



【PC系提灯記事の手口】

【対応していないベンチソフトで計測する】
新しい製品の制御仕様に対応していないベンチソフトで計測
して不正確な情報を根拠に嘘を書いている事があります。


特定の回路を使って処理する時はプログラムでその回路を
使用する様に命令を書いておかないと処理に使用されま
せん。

回路構造が新しく制御方法も変わっている場合、従来の命
令指定では回路全体が使用されなかったり、全く使用されな
でおかしな数値が返されてしまいます。

上記の様な数値は指標にはなりえないわけですが、それを
根拠にネガティブな印象を与えます。



【処理設定の実行を外す細工をしている可能性】
ソフト名が日本と海外で違うソフトの注意点】で触れていま
すが、GPUメーカーがソフト毎に処理を最適化する為に処理
設定(Application Profile)を用意しており、

処理設定はソフトの実行ファイル名(.exe)を参照して実行され
る様になっているので、実行ファイルの名を処理設定に登録
して無いファイル名に変えてしまう
と↑の記事に書いてある
様にグラフィックデータをフルロードして処理が遅くなります。

つまり、処理設定を意図的に外せば数値を落とすことが出来
る訳です。

ほぼ同じ構成で明らかにfpsが違っている事があったらこの
細工を疑って下さい。



【対応していないベンチソフトで計測している例】
4gamer:Ryzen 7 1800X

2017/3/3に発売されたAMDの新CPUのRyzenですが、前
世代と全く違う回路構造に変わっており、キャッシュ周りの
制御方法も変わっているので、SiSoftwareのSandraやFina
lwireのAIDA64新しい処理構造に対応出来ていません

現在AMDと各社が協力して調整中 というレビューの中の1
記事から事前にAMDから情報が出ているはずなのですが、

その注釈も無い処か、不正確な数値を基にメモリ回りに問題
がありゲームに向かないという嘘を書いています。

因みになぜ嘘かと分かるかというと、実際の実行結果が続
々とネット上に動画としてアップされているからです。


【動画の例】
1:ワンズちゃんねる #311(後半) AMD RYZEN(WD2は1時
間辺)

2:Ryzen 1700 vs i7 7700K | An Unbiased Look at Ben
chmarks

3:Ryzen 1700 vs i7 7700K REVIEW | Best CPU Under
$350?

4:AMD Ryzen 1800X vs Intel i7-5960x vs Intel i7 68
00K Gam
ing Benchamark

5:Ryzen 7 1700 vs i5 6600k Test in 7 Games (GTX 1
060)

6:AMD Ryzen 7 1700 Test in 7 Games (GTX 1060)

ゲームに向かないというのは完全にですね。

動画を見た感じ提灯記事は、各ベンチの設定か数値をいじっ
て細工もしているのかも知れません。


載せてはいませんが、他の広告企業のレビューも注釈はし
ていてもおかしな論調で説明していたりするのは、Intelから
各社に送られた催促メール
に従っての事かもしれません。



(2017/4/17追記)
【複合的なネガティブキャンペーンの例】
4Gamer:6コア12スレッド対応CPU「Ryzen 5 1600X」のオ
ーバークロックテスト。全コア4.2GHz動作にゲーマーは何を
期待できるか


【改良されたマイクロコード入りBIOSが無いMBを使用】
現状AMDによるマイクロコードの調節が現在進行形で行わ
れている状況ですが、

既に第一弾として出ている改良版のマイクロコード入りのBI
OS
無いMBを選んで使用しています。


まずAGESAの説明が間違っていますが、AGESAはファーム
ウェアでは無く、BIOSに含まれるCPUの制御用マイクロコー
ド(制御命令)の事です。

メモリコントローラもCPUに内蔵されている為、DRAM辺りの
読み込みも変化しているだけでMB全体用ではありません。

2017/4/10~4/12の時点でAGESA入りのBIOSを配布して
いる上位MBが複数存在しているにもかかわらず出ていない
MBを使うとは意図的に入っているBIOSが出ていないMBを
選んでいると考えてもおかしくないでしょう。



【4Core以下しか使わないゲームベンチを使用】
ゲームベンチに4Core以下しか使用しないものを集めて計測
しています。

1600Xは6Core、1800Xは8Coreなので性能の判断は出来
ません。



【磁界に影響がでる環境でクランプメーターを使用】
消費電力を計測するのに、送電ケーブルの送電時に発生す
る磁界から逆算
するクランプメーターを使用している時点で
話になりません。

MB上が電子パーツだらけで磁界に影響を与える状況で正
確な値が出るわけが無いからです。

気温や地磁気で変動するゼロ調節が手動な為、調節せずに
測っている可能性もあります。

但し、仮に調節していたとしてもどの道ノイズだらけの場所
で測っている
時点で話になりませんが。

後、IntelのCPUと違いストレージ用コントローラ(SATA)やU
SBコントローラがCPUダイに統合されている事で増えている
電力についての言及もしていません。



【まな板でMBが冷却されない状態でOCをしている】
ケースと冷却について】で前に説明していますが、まな板
状態
でサイドフローのCPUクーラーを搭載した場合、MBが
全く冷却出来ません


上記の事がどうOCに関わってくるかと言うと、CPUに電圧を
与えるにはVRMという電源回路で電源ユニットから入力され
る12Vの電圧をCPU用に変圧する必要があるのですが、

OC時に電圧を上げるとVRM発熱が上がる為、冷却しない
と電気抵抗が上がって信号送信に必要な電圧を確保し難く
なり、OC耐性が下がります


つまり、OC耐性を見る場合はケースに入れてVRMも冷やせ
る実際の状況に近い状態にしないと意味がないと言う事
です。

意図的に冷えない様にしてOC耐性が落ちる様にしています。

ネガティブな印象を与える目的だけの記事は本当に悪質で
すね。



前にも書きましたが、本当に日本の広告系サイトは役に立た
ないし、それ処か一般消費者には害にしかなりません。

更に悪質な記事を参照してネガティブキャンペーンをネット上
で企業を使って展開させているので注意して下さい。



【提灯記事関連】

一般消費者を騙す提灯ライターの話


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サイトで良い出会いって?