最終更新 2026-10-19

リフレッシュとは(DRAM)

DRAM Refresh

DRAMのリフレッシュとは、セルキャパシタから漏れていく電荷を、消える前に定期的に読み出して書き戻す動作です。規格では通常64ms以内に全行をリフレッシュし、高温では32msに短くします。リフレッシュ中はアクセスできないため、容量が増えるほど性能と電力の負担が大きくなり、DDR5やLPDDRでは負担を減らす仕組みが加えられています。

目次7項目
  1. 定義・解説
  2. 図解
  3. よくある質問
  4. 設備の製造メーカー
  5. 関連用語
  6. 比較・違いを学ぶ
  7. 出典・参考資料

定義・解説

DRAMのリフレッシュとは、セルキャパシタから少しずつ漏れていく電荷を、消えてしまう前に定期的に読み出して書き戻す動作です。DRAMは電荷の有無で0と1を記憶しますが、キャパシタの電荷はトランジスタのリーク電流などで自然に失われていきます。そのため、電源が入っていても放っておくとデータが消えてしまいます。「ダイナミック」RAMという名前は、この絶えず書き直しが必要な性質に由来します。

JEDECの規格では、通常の温度範囲で64ms以内にすべての行をリフレッシュすることが基本で、高温(85℃超)では間隔を半分の32msにします。メモリコントローラは一定間隔でリフレッシュのコマンドを出し、DRAMは内部のカウンタに従って行を順番に開いてセンスアンプで読み出し・再書き込みします。リフレッシュ中はその領域にアクセスできないため、容量が大きくなるほど性能と消費電力への負担が増えます。

負担を減らす工夫として、DDR5では一部のバンクだけをリフレッシュして他のバンクは動かせる「同一バンクリフレッシュ」が加わりました。スマートフォン向けのLPDDRでは、待機時にDRAM自身がリフレッシュを続けるセルフリフレッシュや、温度に応じて間隔を変える機能で電力を抑えます。微細化でキャパシタの容量が小さくなると電荷を保てる時間が短くなるため、リフレッシュはDRAMのスケーリングの大きな制約の1つです。

図解

通常リフレッシュ、DDR5の同一バンクリフレッシュ、セルフリフレッシュ、温度補償の4つの仕組み
時間の規定はJEDECの代表的な値。製品の温度範囲で異なる。

よくある質問(FAQ)

SRAMにはリフレッシュが要らないのはなぜですか?
SRAMはトランジスタ6個で組んだラッチ回路で情報を持ち、電源が入っている限り状態を保ち続けるためです。DRAMはキャパシタの電荷で情報を持つので、電荷が漏れる前に書き戻す必要があります。その代わりDRAMはセル1個が小さく、同じ面積でSRAMより大容量にできます。
セルフリフレッシュとは何ですか?
メモリコントローラからコマンドを受けなくても、DRAM自身が内部のタイマーでリフレッシュを続ける動作モードです。スマートフォンやPCのスリープ中に使われ、コントローラ側の回路を止めたままデータを保てるため、待機電力を大きく下げられます。

設備の製造メーカー

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比較・違いを学ぶ

出典・参考資料

  1. 立命館大学 藤野毅「LSI概論(11) 大規模記憶回路(メモリ)」(2026/10/19 確認)