インフラストラクチャー（サーバー、コンポーネント、RAID）

サーバーのコンポーネント

• CPU

中央処理装置 (CPU) は、コンピュータプログラムの指示を実行する電子回路です。CPUは、プログラムによって指示された基本的な演算、制御、および入出力 (I/O) 操作を実行します。CPUの性能を決めるパラメータの一つとして、クロック周波数（Hz）があります。クロック周波数は、CPUが1秒間に動作する回数を示します。クロック周波数が高いほどCPUの性能は向上します。また、複数のコア（CPUに内蔵しているプロセッサー）を利用することで、並列処理を可能とし性能が向上します。

コンピュータの基本動作である「フェッチ実行サイクル」において、CPUは以下のように動作します。

1. CPUは、RAMから1つずつ命令をレジスタ（CPU内部にある記憶装置）に取り込みます。プログラムカウンタ（pc）と呼ばれるレジスタがあり、プログラムカウンタ（pc）はメインメモリから次に取り出す命令のメモリアドレスを保持します。

2. CPUは、制御ユニットで命令をデコードします。

3. CPUは、演算/論理ユニットで命令を実行します。

4. 命令がなくなるまで1-3を繰り返します。

• GPU

グラフィックス処理装置 (GPU) は、出力用のフレームバッファ（ディスプレイに表示する画像データを一時的に保存するメモリ）における画像の作成を加速するために、迅速にメモリを操作および変更するために設計された専用の電子回路です。また、機械学習にも使用されます。マザーボードのPCIeスロットに接続されます。

• ファン

ファンは、熱したコンポーネントを冷却するために、コンピュータ内部に取り付けられています。ファンは、外部からケースに冷たい空気を吸い込み、内部から暖かい空気を排出し、ヒートシンクを通して特定のコンポーネントを冷却するために使用されます。

• RAM

ランダムアクセスメモリ (RAM) は、任意の順序で読み取りおよび変更できるコンピュータメモリの形式で、通常は作業データとマシンコードを格納するために使用されます。揮発性メモリ。

※ 揮発性メモリとは、電源を供給しないと記憶している情報を保持できないメモリのこと。これに対して、不揮発性メモリとは、電源を供給しなくても情報を失わない永続的な保存を可能とするメモリのこと。

• HDD（ストレージ）

ハードディスクドライブ (HDD) は、磁気ストレージを使用してデジタルデータを格納および検索する電気機械式データストレージデバイスです。磁気ディスク（磁性体でコーティングされた1つまたは複数の高速回転する円盤（プラッタ））にデータを読み書きします。

• SSD（ストレージ）

ソリッドステートドライブ (SSD) は、データを永続的に格納するために集積回路アセンブリ（フラッシュメモリから成る）を使用するストレージデバイスです。コンピュータストレージの階層でセカンダリストレージとして機能します。不揮発性メモリ。現在は、SATA SSDではなく、より転送速度に優れたNVMe SSDが主流です。

※SATA(Serial ATA)：コンピュータにHDD、SSDを接続するためのインタフェース規格。ストレージプロトコルはAHCI（Advanced Host Controller Interface）が使用される。
※NVMe(Non-Volatile Memory Express)：インターフェイス規格であるPCIe (Peripheral Component Interconnect Express, 周辺機器コンポーネント相互接続エクスプレス) でSSDに接続するためのストレージプロトコル。NVMe SSDは直接マザーボードに接続される。

• ネットワークLANポート

ネットワークLANケーブルの接続口。

関連するキーワードとして、以下のようなものがある。

• Ethernet: ネットワークにおいて、LAN構成する有線ネットワークの主流な通信規格。

• マザーボード

電子回路基板のこと。CPU、DIMM、ストレージ、PCI、ビデオカード、電源装置など、コンピュータを構成するのに必要なパーツが接続されます。

• 電源装置

電源装置は、コンピュータの内部コンポーネントのために、交流電源を低電圧規定された直流電源に変換します。冗長化のために、サーバーには2つのユニットを用意する場合があります。

• RAIDコントローラー

RAIDコントローラーは、RAIDアレイを制御し、物理ディスクドライブの機能を維持するために管理するデバイスです。また、RAIDコントローラーは、RAID内のディスクが論理ユニットとして機能するように制御する働きもあります。

※RAIDコントローラーのようなハードウェアでRAIDを実現するハードウェアRAIDに対して、ソフトウェアでRAIDを実現するソフトウェアRAIDという方法もあります。