ギガバイト毎秒 (ギガバイトマイビョウ) とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

ギガバイト毎秒 (ギガバイトマイビョウ) の読み方

日本語表記

ギガバイト毎秒 (ギガバイトマイビョウ)

英語表記

Gigabytes per second (ギガバイツ パー セカンド)

ギガバイト毎秒 (ギガバイトマイビョウ) の意味や用語解説

ギガバイト毎秒とは、1秒間に転送されるデータ量をギガバイト単位で表す速度の単位である。主にストレージデバイスの読み書き速度や、メモリの帯域幅、データ転送インターフェースの性能を示す指標として用いられ、システムの全体的なパフォーマンスを評価する上で非常に重要な要素となる。現代のITシステムにおいて大量のデータを効率的に処理するために、このギガバイト毎秒という概念の理解は不可欠である。 ギガバイト毎秒という単位は、「ギガバイト」と「毎秒」の二つの要素から構成される。「ギガバイト（GB）」はデータ量を表す単位で、国際単位系（SI）では10の9乗バイト（1,000,000,000バイト）を意味する。コンピューターの世界では、2の30乗バイト（1,073,741,824バイト）を指すこともあるが、データ転送速度の文脈では概ね10の9乗バイトとして扱われることが多い。「毎秒（/s）」は時間あたりの量を示すため、ギガバイト毎秒は「1秒間に何ギガバイトのデータが転送されるか」を直接的に示す。例えば、5GB/sという表記は、1秒間に5ギガバイトのデータが転送できることを意味する。 ここで初心者が特に注意すべき点は、「ギガバイト毎秒（GB/s）」と「ギガビット毎秒（Gbps）」の違いである。大文字の「B」は「バイト（Byte）」を表し、小文字の「b」は「ビット（bit）」を表す。1バイトは8ビットであるため、同じ「ギガ」の単位であっても、バイトとビットでは転送できるデータ量が8倍異なる。具体的には、1GB/sは8Gbpsに相当する。ストレージデバイスの速度表記にはGB/sが、ネットワーク機器や通信速度の表記にはGbpsが用いられることが多いため、それぞれの単位が何を意味しているかを正確に把握することが、製品の性能を正しく理解する上で非常に重要である。 高速なギガバイト毎秒の転送速度が求められる背景には、扱うデータ量の増大がある。高解像度の動画編集、大規模なデータベースの処理、仮想化環境の実行、人工知能（AI）の機械学習といった現代のアプリケーションは、数ギガバイトからテラバイト単位のデータを瞬時に読み書きする必要がある。CPUやGPUがどれほど高性能であっても、それらにデータを供給するストレージやメモリ、またはそれらを接続するインターフェースの速度が遅ければ、データ転送がボトルネックとなり、システム全体の処理速度が著しく低下してしまう。 具体的な応用例としては、まずSSD（Solid State Drive）が挙げられる。従来のHDD（Hard Disk Drive）が数百MB/s（メガバイト毎秒）程度の転送速度であるのに対し、SATA接続のSSDは500～600MB/s、さらに高速なNVMe（Non-Volatile Memory Express）接続のSSDはPCI Expressバスを利用することで、数GB/sから数十GB/sといった非常に高い転送速度を実現している。これにより、OSの起動時間、大容量ファイルのコピー、ゲームのロード時間などが劇的に短縮され、ユーザーエクスペリエンスが向上する。 メインメモリ（RAM）もギガバイト毎秒でその性能が語られる重要な要素である。CPUは処理に必要なデータを常にメインメモリから読み書きするため、その転送速度はCPUの性能を最大限に引き出すために不可欠である。DDR4やDDR5といった最新のメモリ規格は、シングルチャネルで数十GB/s、デュアルチャネルやクアッドチャネルなどの並列構成により、数百GB/sにも及ぶ総帯域幅を提供し、CPUと高速にデータをやり取りできる環境を構築する。 さらに、PCI Express（PCIe）やThunderbolt、USB4などのインターフェースもギガバイト毎秒でその性能が示される。PCIeは、グラフィックカードやNVMe SSDをマザーボードに接続するための主要なバスであり、世代が進むごとに帯域幅が大幅に向上している。PCIe 4.0では1レーンあたり約2GB/s、PCIe 5.0では約4GB/sの転送速度を持ち、これらを複数レーン束ねることで、グラフィックカードなどでは数十GB/s、高速SSDでも数GB/sから十数GB/sという驚異的な速度を達成する。ThunderboltやUSB4といった外部接続インターフェースも、数十Gbps（数GB/s）の速度を提供し、外部SSDや高性能ディスプレイ、多機能ドックなどを高速に接続することを可能にする。 ギガバイト毎秒は、データの「通り道」の太さ、すなわち「帯域幅（Bandwidth）」を示す指標として捉えられることが多い。この帯域幅は、理論上転送できる最大のデータ量を表す。しかし、実際のシステムで一定時間内に転送されたデータ量は「スループット（Throughput）」と呼ばれ、これは理論値である帯域幅よりも低い値になることがほとんどである。システムの負荷状況、ファイルの種類やサイズ、CPUの処理能力など、さまざまな要因によって実測値は変動するため、製品の仕様に記載されているギガバイト毎秒の数値は、あくまで「最大転送速度」や「理論値」として理解することが重要である。また、データの転送速度だけでなく、データの転送にかかる遅延時間を示す「レイテンシ（Latency）」も、特に応答性が求められるシステムにおいては重要な要素となる。 システムエンジニアを目指す初心者にとっては、製品やコンポーネントの仕様を比較する際に、GB/sとGbpsの違いを正確に理解し、理論値と実測値の乖離があることを念頭に置くことが求められる。また、システム全体の性能は、個々の部品の最高速度だけでなく、それぞれの部品が互いに連携し、データが流れる経路全体のバランスによって決まる。たとえ非常に高速なSSDを導入しても、それを接続するインターフェースや、データを処理するCPUやメモリの速度が十分でなければ、そのSSDの性能をフルに引き出せない可能性がある。したがって、ギガバイト毎秒という単位を通じて、システム全体のボトルネックを特定し、バランスの取れたシステムを構築する視点を持つことが重要となる。