DDR4 vs DDR5 Czy warto uaktualnić?

Oficjalnie ogłoszony w lipcu 2020 r., Standard DDR5 SDRAM zapewnia szereg kluczowych aktualizacji pamięci DDR4 pod względem wydajności i wydajności. Jednak stwarza to również nowe wyzwania projektowe dla producentów chipów półprzewodnikowych i producentów płyt głównych. Więc o co chodzi w pamięci RAM DDR5? Dokładnie to omówimy w tym artykule. Opowiemy Ci również o różnicy między DDR5 i DDDR4 (DDR4 vs DDR5), a także o wszystkim, co musisz wiedzieć przed aktualizacją do nowej technologii.

DDR5 vs DDR4: wszystko, co musisz wiedzieć

Tutaj przyjrzymy się nowej specyfikacji DDR5 RAM, jej funkcjom i temu, jak ulepsza swoją poprzedniczkę. Porozmawiamy o tym, co już o nim wiemy i czego oczekujemy od niego w przyszłości. Więc bez zbędnych ceregieli zanurzmy się w nowej technologii i zobaczmy, czy cały szum wokół DDR5 w ciągu ostatnich kilku lat był tego wart. Zbadamy również, czy opłaca się uaktualnić DDR4, gdy moduły DDR5 zaczną trafiać na rynek w nadchodzących miesiącach. Spis treści + -

Co to jest DDR5 SDRAM?

DDR5 to następna generacja pamięci SDRAM, która została ogłoszona w zeszłym roku jako ulepszenie standardu DDR4. Wprowadza szereg nowych funkcji do tabeli, w tym wyrównywanie sprzężeń zwrotnych decyzji (DFE), które umożliwia skalowalność szybkości wejścia / wyjścia w celu uzyskania większej przepustowości i poprawy wydajności. DDR5 obiecuje poprawę w stosunku do DDR4 w zakresie pojemności pamięci, szybkości i energooszczędności, z których wszystkie mogą być bardzo pomocne zarówno dla graczy, jak i użytkowników stacji roboczych.

DDR5 vs DDR4: różnica między DDR5 a DDR4 SDRAM

DDR5 wprowadza szereg zmian w stosunku do DDR4, który został wydany w 2014 roku i przyniósł kilka ulepszeń w stosunku do DDR3. Poniższa tabela przedstawia najważniejsze różnice między DDR4 i DDR5 SDRAM. Poniżej znajduje się szczegółowe wyjaśnienie.

DDR4 kontra DDR5

1. Przepustowość

DDR5 obsługuje podstawowe szybkości transmisji danych 4800-6400 MT / s, w porównaniu z 1600-3200 MT / s w DDR4. Częstotliwości zegara również rosną, przechodząc z 800-1600 MHz w DDR4 do 1600-3200 MHz w nowym standardzie. Zwróć uwagę, że początkowe układy DDR5 obsługują tylko do 4,8 Gb / s, a ostatecznie skalują je do 6400 Gb / s.

2. Architektura zasilania

Kolejną ważną zmianą związaną z DDR5 jest architektura zasilania. W przypadku pamięci DDR5 zarządzanie energią przenosi się z płyty głównej na moduł DIMM dzięki układowi zarządzania zasilaniem 12 V (PMIC). Według Rambusa zmiana to umożliwi „Lepsza ziarnistość obciążenia systemu” Powinien również pomóc w utrzymaniu integralności sygnału i szumu.

Zmniejszające się rozmiary tranzystorów zapewnią również, że nowa generacja pamięci DRAM zmniejszy napięcie IO z 1,2 V do 1,1 V. Chociaż poprawi to wydajność energetyczną, spowoduje również mniejszy margines odporności na zakłócenia, co projektanci chipów będą musieli wziąć pod uwagę. Chociaż zwykle niższe napięcie robocze (VDD) oznacza niższą wydajność, w przypadku pamięci DDR5 nie stanie się tak z powodu innych ulepszeń.

3. On-Die ECC i DRAM o większej pojemności

DDR5 zapewnia również ulepszoną korekcję błędów (ECC) w porównaniu z DDR4, co będzie ważną funkcją dla serwerów. Co więcej, układy DDR5 będą miały tę funkcję `` na matrycy '', usuwając w ten sposób kontroler pamięci nadzorujący tę funkcję z procesora. Oprócz trybu przezroczystości błędów, naprawy po opakowaniu i trybów CRC do odczytu / zapisu, wbudowana funkcja ECC nie tylko zapewnia dodatkowy wzrost mocy obliczeniowej, ale także toruje drogę dla pamięci DRAM o większej pojemności, co powinno przełożyć się na moduły DIMM o większej pojemności. Podczas gdy moduły DDR4 DIMM osiągają 64 GB, moduły DDR5 DIMM mogą potencjalnie trafić aż do 256 GB.

4. Nowa architektura kanałów DIMM

Moduły DDR4 DIMM mają pojedynczy kanał z 72-bitową magistralą, zawierającą 64 bity danych oraz osiem bitów ECC. Z drugiej strony moduły DDR5 DIMM będą miały dwa kanały, każdy o szerokości 40 bitów i 32 bity danych z ośmioma bitami ECC. Chociaż całkowita szerokość danych nie zmieniła się w porównaniu z DDR4, nowa specyfikacja poprawi wydajność dostępu do pamięci dzięki dostępności dwóch niezależnych kanałów.

5. Taktowanie pamięci

Jeśli chodzi o czasy pamięci w DDR5, nie ma jeszcze szczegółowych informacji na ten temat. Oczekuje się jednak, że będzie miał mniej więcej takie samo opóźnienie jak DDR4. Postęp technologiczny w dostępie do pamięci może zaoferować pewne ulepszenia w stosunku do swojego poprzednika w przyszłości. Wreszcie, DDR5 zapewnia również ogromną poprawę `` pobierania wstępnego '', czyli ilości danych odczytywanych w jednym przebiegu. DDR5 ma bufor pobierania wstępnego 16n, który jest dwukrotnie szybszy niż DDR4.

6. Długość serii

Ostatnią istotną zmianą w standardzie DDR5 jest długość serii. Podczas gdy długość burst chop i burst wynosi odpowiednio cztery i osiem w DDR4, zostały one skutecznie podwojone do odpowiednio ośmiu i szesnastu w DDR5. Pozwoli to pojedynczej serii na dostęp do 64 bajtów danych, przynosząc znaczną poprawę współbieżności (pojedynczy kanał) i wydajność pamięci (dwukanałowy).

Zgodny sprzęt

Tak jak w przypadku wcześniejszych pokoleń, Moduły DDR5 nie będą kompatybilne z żadnymi istniejącymi płytami głównymi i procesorami, w tym najnowsze procesory AMD z serii 5000 i nowe procesory Core 11. generacji firmy Intel. To powiedziawszy, układy Core 12.generacji (Alder Lake) tej ostatniej, które mają zostać wydane jeszcze w tym roku, mają zapewniać kompatybilność z DDR5. Tymczasem niepotwierdzone raporty sugerują, że AMD przygotowuje się do wydania swoich procesorów Zen 4 z kompatybilnością DDR5 w 2022 roku.

Co to jest LPDDR5?

Nie należy mylić z DDR5, LPDDR5 lub DDR5 o niskim poborze mocy, to piąta generacja technologii Low Power Double Data Rate, która została pierwotnie wypuszczona na początku 2019 r. Podczas gdy standardowe SDRAM są używane w komputerach stacjonarnych, LPDDR5 jest używany w urządzeniach mobilnych za ich wyższą wydajność energetyczną. Ma również specjalistyczne zastosowania w przetwarzaniu w chmurze, samochodach autonomicznych, systemach AR i nie tylko. LPDDR5 zastępuje LPDDR4x i zużywa do 30% mniej energii niż jego poprzednik, jednocześnie poprawiając prędkość przesyłania danych nawet o 50%. Znane urządzenia z pamięcią LPDDR5 obejmują serię Galaxy S21, Galaxy Z Fold 2 5G, Xiaomi Mi 10 Pro, OnePlus 8 Pro i inne.

Co to jest GDDR5 / GDDR5X?

GDDR5 odnosi się do obecnie zdegradowanej generacji układów SDRAM przeznaczonych dla komputerowych kart graficznych. Opiera się na DDR3 SDRAM i wykorzystuje 8-bitowe bufory pobierania wstępnego. Po raz pierwszy został ogłoszony przez firmę Samsung na początku 2007 roku, aw przyszłym roku został skomercjalizowany przez wielu producentów półprzewodników. Od tego czasu standard został zastąpiony przez GDDR5X, GDDR6 i GDDR6X SDRAM, z których najnowszy można znaleźć tylko w kartach graficznych Nvidia. Godne uwagi przykłady procesorów graficznych z pamięcią GDDR6X obejmują Geforce RTX 3080 i 3090.

Dostępność

Pierwsza pamięć DDR5 DRAM została uruchomiona przez południowokoreańską firmę półprzewodnikową SK Hynix w październiku 2020 r. Jego celem jest jednak „Big Data, sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe”, a nie zwykli użytkownicy, w tym gracze, projektanci, edytorzy wideo. i modelarzy 3D. Pierwszy zestaw komercyjnych modułów pamięci RAM DDR5 prawdopodobnie zostanie udostępniony w tym roku, począwszy od modułów DIMM dla serwerów w pierwszej połowie roku. Powszechna dostępność dla komputerów stacjonarnych jest spodziewana dopiero w drugiej połowie 2021 roku.

DDR4 vs DDR5: czy warto ulepszyć?

Pierwsze detaliczne moduły DDR5 DIMM wciąż są daleko. Jednak gdy są dostępne, obiecują wprowadzić szybsze przetwarzanie we wszystkich przypadkach użycia. Jeśli desperacko potrzebujesz pamięci RAM DDR5 w swojej następnej platformie, być może będziesz musiał poczekać kilka miesięcy, zanim stanie się powszechnie dostępna. Może to potrwać jeszcze dłużej, zanim stanie się to ekonomicznie wykonalne dla zwykłych użytkowników. Jednak będzie miał znaczną przewagę wydajności w porównaniu z DDR3 i DDR4.

To powiedziawszy, zmiana całej konfiguracji (w tym przynajmniej procesora i płyty głównej) w celu skorzystania z nowej technologii będzie wymagała znacznej inwestycji. Więc jeśli nie używasz starego systemu, który bardzo wymaga aktualizacji, prawdopodobnie uzyskasz znacznie więcej za swoje pieniądze, po prostu dodając dodatkowy zestaw modułów pamięci RAM i wysokiej jakości cooler (dla lepszego przetaktowania) w istniejącym Na razie komputer z pamięcią DDR4.

Możesz jednak spodziewać się, że gra się zmieni, gdy nowy sprzęt będzie dostępny. Biorąc pod uwagę wczesne wskazania, należy się kiedyś spodziewać, że nowsza konfiguracja zapewni znaczące korzyści zarówno graczom, jak i użytkownikom profesjonalnych stacji roboczych, ale tylko czas pokaże, czy natychmiastowa aktualizacja będzie tego warta. W końcu wczesne moduły DDR4 DIMM okazały się wolniejsze niż ich odpowiedniki DDR3; coś, co zmieniło się dopiero po tym, jak producenci i projektanci chipów dopracowali swoje produkty po ogromnej wrzawie wśród użytkowników.

DDR5: Standard pamięci przyszłości

Chociaż zalety DDR5 są ekscytujące, jest mało prawdopodobne, aby w najbliższym czasie były dostępne dla klientów detalicznych. Co więcej, prawdopodobnie minie trochę czasu, zanim stanie się domyślnym standardem we wszystkich automatach do gier, stacjach roboczych CAD i innych komputerach. Do tego czasu stare dobre modele DDR4 będą działać dobrze.

Więc teraz, gdy wiesz więcej o pamięci RAM DDR5 i różnicy między DDR4 a DDR5 (DDR4 vs DDR5), zaoszczędź ciężko zarobione pieniądze na przyszły rok, kiedy spodziewamy się nowszego, szybszego sprzętu od producentów procesorów i producentów płyt głównych do w pełni wykorzystaj nowe moduły DIMM. W międzyczasie możesz również zapoznać się z naszymi przewodnikami, jak naprawić wysokie zużycie procesora w systemie Windows 10 i jak kontrolować temperaturę procesora.