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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)

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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
【ルーターについて】

ルーターについて(1)
今回はISPと契約して回線を引いた時に、複数のネットワーク機
器をネットに繋ぐ為に必要なルーターの機能について書きます。



【ルーターの機能とは】
ルーターを基点として接続されている機器同士で内部ネットワー
クを構築
し、終端装置からの外部ネットワークと橋渡しをする事
で、多数のネットワーク機器を同時接続出来る様にします。


【詳細】
ルーターについて(2)


【内部ネットワーク】
基本的にルーターにはデフォルトでローカルIPが設定されてお
り、画像の様に機器を接続する毎にローカルIPを割り当てる事
LANを構築します。

因みに、IPアドレスでもLAN用のローカルIPアドレスは範囲を決
められており、家庭内LANの様な小規模な場合は192.168.0.0~
192.168.255.255
の範囲を使用する事になっているので、

一般向けのルーターを購入するとデフォルトで192.168.xx.xxとな
っています。



【外部ネットワークとの接続】
ルーターにはISP(インターネットサービスプロバイダ)から終端
装置に割り当てられたグローバルIPをルーター側でローカルIP
に変換
するNAPT(Network Address Port Translation)と言う機
能があります。

特定の機器が外部ネットワークに接続しようとした時のみルー
ター側でその機器の通信をグローバルIPに変換した上で送
信し、

外部ネットワーク上からの通信は通信要求をした機器のローカ
ルIPから識別する事で外部ネットワークに接続出来る様になり
ます。

基本的にISPから割り当てられるIPはひとつですが、ルーターが
機器毎に識別して通信時のみグローバルIPに変換して通信す
る為、1つのグローバルIPで複数の機器を接続出来る様になる
訳です。


尚、LAN内のどの機器から外部に接続してもグローバルIPは同
じになる為、複数台で同じ場所にアクセスすると同じ場所からア
クセスしていると判断されます。

ゲーム等で複数アカウントの同時使用を禁止している場合に兄
弟で別PCで同時にアクセス出来ないと言うのは上記の事が原
因だったりします。



【ルーターの注意点】
【ルーターに物理的ポートを増やす機能はない】

現在のルーターにはポートが多数ついている為勘違いされやす
いのですが、

ルーターにはローカルIPを割り振る機能があるだけで、物理的
なポートを増やす機能
はありません。

単純に製造メーカーがHUBを内蔵したルータを販売しているだ
けです。

あくまでも物理的なポートを増やしているのはHUBなので、有線
で複数の機器を接続する為にルーターを購入した場合に問題
が出る事があるのできをつける必要があります。



【ルーターの2重接続】
終端装置やモデムの中にはルーター機能を内蔵している物が
あり、有線接続を増やす為にルーターを接続してしまうと設定が
複雑になる上に余計な処理で通信速度が遅くなる問題が出
ます。

だから、有線接続のポートを増やしたい場合はHUBを使用して
ください。

目的が無線接続の場合も同様な問題が出ますが、ブリッジモー
で無線機能のみ使用すれば問題は出ません。

最近の無線LANルーターは自動でブリッジモードに切り替わる
様になっている物が多いですが、覚えておく必要はあります。



【無線LAN(Wifi)機能について】
有線回線をルーター電波化する事で、無線LAN用のチップや
ボードを搭載しているネットワーク機器と無線接続が可能になり
ます。

尚、無線化の処理が余分に入る為、基本的に有線よりも遅くな
ので注意が必要です。



【無線LANの速度】
無線LANの速度
現状の無線LANの接続規格毎の秒間当たりの最大通信速度
(理論値)です。

bps(bits per second)は1秒間何bit送信できるのか?という事
を表す単位になります。

bitでは分かり難いのでByte(8bit)も表記しておきました。


尚、表記はあくまで理論上の最大速度になるので、機器によっ
ては対応速度が下がります。
(例:11nでも150M、300M、450Mまでしか対応しない等)



【無線LANの要注意点】
【元の回線が速くないと速度が出ない】


上記した様に有線回線を電波化している為、元の回線速度
遅いと速度が出ません。

ルーターだけ高速に対応していても意味がないので、回線の契
約も見直す必要があります。



【PCや携帯端末のLANチップが通信規格に対応が必要】
規格に対応していないとその規格での通信が出来ないので、高
速なルーターを利用しても速度は上がりません。


無線LANで通信したい場合は、ISPと契約した時の回線の速度
と、PCや携帯端末の対応規格を確認した後、

回線の状態にあった無線LANルーターを購入してください。


回線が1Gbps対応であれば11ac対応の物を購入しておけば、
PCや携帯端末の規格が古くても、更新の為にあらかじめ環境
を用意しておけますが、機器が無駄に高い事があるので、

状況に合わせて購入した方が良いかも知れません。



【無線LANにある勘違い】
たまに勘違いをしている人がいますが、ルーターだけあっても
無線LANは使えません。

上記した様に有線回線を無線LANルーターに接続した時にル
ーターで電波化しているだけなので、有線回線が無いと使えま
せんので注意しましょう。



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【SSDのデータ構造について】

今回はSSDのデータ構造について書きます。


【SSDのデータ領域について】
SSDのデータ領域
SSDはHDDの様に回転するプラッタに磁気で記憶するのでは
なく、記憶素子にNAND型フラッシュメモリを使用しています。

記憶領域は画像の様に一定データ量毎にブロックで区切られ
ており、ブロック単位でデータを格納する様になっています。



【データの格納単位】
前に【フラッシュメモリとは】でフラッシュメモリの記憶素子に
ついて説明していますが、NAND型フラッシュメモリは構造上
1素子(セル)単位でデータを格納できません。

理由を理解するためにはブロック内部の構造を理解する必要
があるので詳細を書きます。



【ブロック内部の記憶素子の構造】
SSDのデータ領域(ブロック内部)

これはブロック内部の構造を表したものです。

記憶素子間略図
↑の画像は簡略表記した1素子(セル)になります。

ブロック内部は16個以上の素子を数珠繋ぎにしたものを16本
以上並べ、をれに交差する様に制御ゲート用の配線をしてい
る為、複数の素子を一度に書き込みをする事になり1素子単
位でデータを格納出来ない訳です。



【書き込み読み込みの詳細】
SSDのデータ領域(書き込みと読み込み)
フラッシュメモリとは】で書き込みについて説明してあります
が、ソースとドレインさらに制御ゲートに電圧をかける事でフロ
ーティングゲートに電子を押し込んで書き込むわけですが、

画像の様な構造上、書き込み方は制御ゲートの配線で横一
列に繋いだ記憶素子を一度に書き換えることになります。

この最小書き換え単位ページと呼びます。

画像は数珠繋ぎのbit lineを並べた数だけ一度に書き換えて
いる事になります。

画像のページ内のデータを左から5本目まで表すと、00101
書き込んでいると言う事を表しています。

尚、読み込みについてもページ単位で行われます。



【書き換えと消去】
SSDのデータ領域(消去)
NAND型フラッシュメモリは電子入れるか出す事でデータを
識別しているのと書き込みの仕様上、効率が悪い為一部を
き換えたり上書きする事が出来ません


その為、bit linとWord lineで接続されたブロック単位で一度
記憶素子からすべて電子を抜いた状態にしてから改めて入れ
直すという事をやっています。

尚、ちょっとデータが変わるだけでもブロック内の全データが
書き直しになる
為、劣化が早まるという問題があります。



【書き換えの仕様で起きる問題】
【データの書き込み速度が極端に落ちる】

上記した様にブロック単位でデータを消去して書き換えている
訳ですが、

空きブロックがある内は同じ場所を頻繁に使用しない様にデ
ータを別ブロックに振り分けているので0からの書き込み速度
を保てます。

しかし、空きブロックをすべて使用した時点で書き換えが発生
する
様になる為、元データを消去する作業が加わって書き込
み速度が遅くなります。

一定期間使用していると、急に書き込み速度が遅くなるのは
上記の仕様が原因です。

一応OS上から開きブロックの認識になっている場所のデータ
をバックグラウンドで定期的に削除するTrimという機能はあり
ますが、

間違ってOS上でデータを消した場合復元が不可能になる可
能性もあるので注意が必要です。


【データがブロック単位で消失する】
データを書き換える時にエラーが発生した場合、ブロック単位
で消去しているので、ブロック全体のデータが消失してしまい
ます。

また、最近のSSDはキャッシュ(一時的にデータを保存する記
憶装置)にも不揮発性のフラッシュメモリを使用して突然の電
源断でデータが消失しない様にしていますが、

キャッシュに揮発性のメモリを使用している場合電源断でブロ
ック単位でデータが消失する事もあります。



【アロケーションユニットサイズ】
SSDの場合HDDと違ってページ最小書き込み容量がデフォ
ルトの値になります。

一応フォーマットにページの未満のサイズはありますが、仮想
的に小容量でデータを格納しようとする為、書き換えが発生し
やすくなるのでデフォルトよりも容量を少なくするのは止めた方
が良いでしょう。

尚、上記した様にブロック単位で書き換えをする仕様なので、
ブロック毎の容量に近づけると効率が良くなると思われます。
(但しファームでデフォルトサイズに最適化されている場合は
除く)



【フォーマット時の注意】
ストレージ(HDD,SSD)の増設の仕方】でも注意していますが、
NAND型フラッシュメモリの記憶素子デフォルトの値は1(MLC
だと11)です。

だから、フルフォーマット(0で領域をすべて埋める)をしてしまう
と全ブロックがはじめから埋まってしまうので、

クイックフォーマットチェックを外してはいけません

初期導入時は注意してください。



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【Skylakeで10/26からおみくじ開始】

第6世代 Core iプロセッサのSkylakeですが、10月26日からCPU
の回路にあるセキュリティに関係する機能を開放したモデルを
追加する様なので、今回はそのことについて書きます。


【関連記事】
Intel to enable Software Guard Extensions on Skylake process
ors




【Intel SGXとは】
SGX(Software Guard Extensions)とは、CPUの内に専用の回路
を設け、ソフトウェアを実行する時にシステムメモリに保護された
隔離領域を作成出来る様にし、

他のソフトからその領域のデータに干渉出来ない様にする機能
です。

つまり個人データやID、PASS等を入れて使用するソフトを利用
する時にデータを抜くタイプのマルウェア(悪意のあるソフトウェ
ア)に感染していてもSGX対応のソフトならデータが抜かれる事
を阻止
出来ると言う事です。



【10/26日からおみくじに】
発売されるのは2015/10/26の様ですが、関連記事を読めば分
かる様にモデルナンバーが現在のモデルと変わりません。

発売しても旧モデルか新モデルか確認せずに買ってしまうとどち
らを渡されるか分からない
のでおみくじ状態になってしまうという
事です。



【新モデルがほしい場合】
CPUの入ったパッケージはヒートスプレッダが外側から分かる様
になっています。

5桁の半角英数でS Specナンバー周波数の左に書かれている
ので、確認させてくれる、確認してくれる店で購入して下さい。


【旧と新のS Specナンバー】
今回はサーバ向けは除外します。

簡単な覚え方として、SR2の次にLがこればSGX対応版という事
です。

            旧     新
Core i7-6700K  SR2BR SR2L0
Core i7-6700   SR2BT SR2L2
Core i7-6700T  SR2BU SR2L3

Core i5-6600K  SR2BV  SR2L4
Core i5-6600   SR2BW SR2L5
Core i5-6600T  SR2C0  SR2L9
Core i5-6500   SR2BX  SR2L6
Core i5-6500T  SR2BZ  SR2L8
Core i5-6400   SR2BY  SR2L7
Core i5-6400T  SR2BS  SR2L1


代理店がシール等で区別出来る様にするとは思いますが、分か
らない可能性もあるので、26日以降に組もうと考えている人は覚
えておいた方が良いかも知れません。



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【Skylakeの対応メモリについての注意】

第6世代Core iプロセッサ(Core ix-6xxx)の対応メモリについて
問題が出る可能性のある情報が出てきた為、

SkylakeDDR3を使い回している、回そうとしている人は注意が
必要です。



【関連記事】
Skylake's IMC Supports Only DDR3L



【Skylakeが対応しているのはDDR3L】
SkylakeはDDR4DDR3で2基のメモリコントローラをCPUに内蔵
しており、MBにスロットがあればDDR4とDDR3のメモリを使用で
きます。

情報によると、公式に対応しているのはDDR3でも省電力版D
DR3L
のみの様です。

例:Core i7-6700K Processor(メモリの項目に注目)



【通常のDDR3やOC版でメモリコントローラ損傷する可能性】
上記した様にSkylakeはDDR3L(1.35V)が正式対応となっている
為、通常のDDR3(1.5V)やOCメモリ(1.65V)を使用していると、

過剰な電圧によってメモリコントローラが徐々に損傷していく
能性がある様です。

DDR4が1.2Vと低電圧なので、DDR3の方もそれに合わせた設計
になっている為なのかもしれません。

通常版やOC版のDDR3のメモリを使い回している、回そうとして
いる場合は、周波数と電圧を下げるか、DDR4(変態MBの場合)
に変えた方がよいでしょう。


尚、MBのサポートにあるメモリ対応表はあくまでも動作するかを
確かめただけ
の表なので、メモリコントローラの事を考慮してい
ません。

使用していても大丈夫だという保証は無いので注意してください。



【DDR3が使えるMBリスト】

【ASUS】
H170-PLUS D3
H170M-E D3

B150M-A D3


その他平行輸入品でD3が型番についた物


【GIGABYTE】
GA-Z170M-D3H DDR3
GA-Z170-HD3 DDR3

GA-H170M-HD3 DDR3
GA-H170M-D3H DDR3
GA-H170-Gaming 3 DDR3
GA-H170-HD3 DDR3

GA-B150M-D3V DDR3
GA-B150M-DS3H DDR3
GA-B150-HD3 DDR3
GA-B150M-D2V DDR3
GA-B150M-HD3 DDR3
GA-B150M-D3H DDR3

GA-H110M-S2PH DDR3
GA-H110M-S2 DDR3
GA-H110M-S2PV DDR3
GA-H110M-DS2 DDR3



【ASRock】
H170 Combo(変態)

B150 Combo(変態)
B150M Combo-G(変態)
B150M-ITX/D3

H110M Combo-G(変態)
H110M-DVS/D3
H110M-ITX/D3



【MSI】
B150M PRO-VDH D3



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