サーバを構成するハードウェア、基本の「き」
いまさら聞けない「マザーボード」「プロセッサ」「RAM」「HDD」とは?
どのような形態のサーバでも、共通して使われている部品がある。本稿では、サーバを構成する4つの部品の基礎知識を説明する。
データセンターの規模に応じて組織はブレードサーバやラックサーバ、タワーサーバを使い分け、管理者が必要に応じてサーバの台数を調整してハードウェアを効率的にメンテナンスし、簡単に冷却できるようにしている。
ラック型であれ、ブレード型であれ、タワー型であれ、サーバに組み込む部品の種類は変わらない。これらの部品は目的に沿った性能で構成され、データを処理している。以下にサーバを構成する基本的な部品について説明する。
マザーボード
マザーボードはサーバの中心的なプリント回路基板で、外部接続用の全デバイスを接続する中枢の役割を果たす。マザーボードには主に「ATX」(Advanced Technology eXtended)と「LPX」(Low Profile eXtension)という2つの規格がある。ATXは入出力配置や拡張スロット、LAN接続用のスペースが比較的大きい。LPXのマザーボードはシステムの後部にポートがある。
マザーボードの規格には他に「BTX」(Balance Technology eXtended」「Pico BTX」「Mini-ITX」などがあり、これらはATXやLPXよりも小さい。
プロセッサ
プロセッサは、データの取得や暗号化されたデータの復号、処理の実行、データの書き込みといった基本的な動作をする。プロセッサの主な構成要素として、浮動小数点演算装置(FPU)を含めた演算装置(ALU)、レジスタ(プロセッサ内の記憶装置)、キャッシュメモリがある。
さらに細かいレベルでは、ALUはオペランド(被演算子)を使って、全てのロジックおよび演算コマンドを実行する。高速処理が可能なFPUは、数値計算の際に補助的に利用される。
プロセッサと「CPU」という言葉はしばしば混同されて用いられる場合がある。だが「グラフィックス処理ユニット」(GPU)もプロセッサの一つだ。GPUを使用する場合は、1台のサーバに複数のプロセッサを搭載することもある。
RAM
RAM(メインメモリ)はサーバにおける主要メモリだ。他の種類のメモリやストレージと比べて、読み込みと書き込み速度がはるかに速く、OSとアプリケーション、ハードウェアをつなぐ役割を果たす。
揮発性メモリであるRAMは、データを恒久的に保存することはできない。そのためサーバはデータ保存用にHDDを搭載したり、クラウドベースのストレージを使用したりする。サーバの電源が入っている間、RAMはどんなデータでも利用できる。管理者がサーバの電源を落とせば、これらの一時データは消える。
コンシューマー向けデバイスでは、RAMの容量が限られる。一般的なノートPCには8GB前後のメモリが搭載されている。RAMはマザーボードに接続することで、バスを介してサーバの他のハードウェアとデータを送受信する。
HDD
データの読み込みと書き込みといった役割を持つHDDは、サーバにデータを保存するためのハードウェアとして使う。HDDは登場当時の冷蔵庫ほどの大きさから、現在の標準である2.5インチと3.5インチの大きさへと進化した。エンタープライズ向けの主要なHDDは、最大10TBほどのデータを保存できる。
HDDの内部にはデータを記録するための「プラッタ」と呼ばれる円盤と、その回転軸がある。プラッタは毎分5000~1万5000回程度の回転ができる。HDDはモーターで駆動してデータを読み書きする「ヘッド」をコントロールして、各プラッタの情報の移転や変換をする。
データセンターのサーバはソリッドステートドライブ(SSD)も使っている。SSDには動く部品がないことからデータ読み書きのレイテンシ(遅延)が低く、データを集中的に利用する用途で高い出入力性能を発揮するメリットがある。同容量のHDDと比べると一般的に値段が高く、サーバ内でHDDとSSDを組み合わせて使う組織もある。
Copyright © ITmedia, Inc. All Rights Reserved.
この記事の著者
関連記事
新着ホワイトペーパー PR
-
製品資料
[株式会社キーエンス] なぜRPA導入は頓挫する? シナリオ作成の壁を乗り越える解決策とは -
製品資料
[株式会社セールスフォース・ジャパン] 「CRMは設計と無関係」は本当か? PLMとの融合で実現する高速開発 -
事例
[日本ヒューレット・パッカード合同会社] AIエージェントの時代にどう備える? 「新たな働き手」を支える3要素とは -
製品資料
[日本ヒューレット・パッカード合同会社] “横並びの自動化”から脱却、AI活用で生産性と競争力を高める秘訣 -
製品資料
[サイボウズ株式会社] AIが「わざわざ使うツール」になっていない? 業務で自然に使う導線にする秘訣
こんなメディアも見られています
TechTargetジャパンに関連する情報をお探しであれば、こちらのメディアもお役に立てるかもしれません。
ベンダーコンテンツ PR
From Informa TechTarget
SpecialPR
アクセスランキング
-
1
なぜ「全社配布Copilot」は使われないのか? 失敗に学ぶAI定着
-
2
法務と開発者で「言葉が通じない」問題 トヨタやソニーが語るOSS管理の真実
-
3
ChatGPTは“検索しまくり”でGeminiは“淡泊”? データが明かすAIの裏側
-
4
なぜ「Gemini 4 Argon」は出遅れたのか? Googleが狙う“逆転のシナリオ”
-
5
「中堅・中小企業のネットワーク・セキュリティ運用実態」に関するアンケート
-
6
損保ジャパンはなぜ「COBOL」を捨てなかったのか? 脱メインフレームの真相
-
7
「Wi-Fi 7」経由でWindowsが乗っ取られる? 最高権限奪取の恐怖
-
8
情報漏えいはなぜ繰り返されるのか 今すぐ見直すべき「境界」
-
9
情シスの約8割が転職や退職を意識 調査で分かった“辞めたくなる最大の理由”
-
10
【漫画付き】ひとり情シス協会が明かす、RAG導入でしくじる企業「2つの共通点」
ホワイトペーパーランキング PR
-
1
不審メールの経路や見せ方に変化? 2026年夏の3事例から見えた動向と対処方法
-
2
家庭用Wi-Fiルーターの業務利用は危険? 避けるべき理由と具体的な対策
-
3
Microsoft 365を安全に運用 うっかりミスやサイバー攻撃に備えるデータ保護術
-
4
財務部門がAIを最大限に活用する方法 無駄のない戦略的リーダーシップへの道
-
5
LLMが兵器化? 元FBI高官が鳴らす警鐘とセキュリティツール統合のポイント
-
6
「オンプレミス回帰」せざるを得ない“合理的な理由”
-
7
なぜRPA導入は頓挫する? シナリオ作成の壁を乗り越える解決策とは
-
8
生成AIを開発に導入しても効果が見えない? 実証実験で分かった成果と課題
-
9
経産省DX指針から読み解く、受発注業務デジタル化ロードマップ
-
10
HDDを使わない「SSDオンリー」が無謀なのはなぜ?
TechTargetジャパン SNS
インフォメーション
注目情報をチェック
TechTargetジャパンをフォロー