DDR4 vs DDR5 Stojí to za upgrade?

Standard DDR5 SDRAM, který byl oficiálně oznámen v červenci 2020, přináší z hlediska výkonu a efektivity řadu klíčových aktualizací přes paměť DDR4. Představuje však také některé nové konstrukční výzvy pro výrobce polovodičových čipů a výrobce základních desek. O čem tedy RAM DDR5 je? To je přesně to, o čem budeme diskutovat v tomto článku. Řekneme vám také o rozdílu mezi DDR5 a DDDR4 (DDR4 vs DDR5) a také o všem, co potřebujete vědět před upgradem na novou technologii.

DDR5 vs DDR4: Vše, co potřebujete vědět

Zde prozkoumáme novou specifikaci RAM DDR5, její vlastnosti a to, jak se vylepšuje oproti svému předchůdci. Budeme diskutovat o tom, co už o tom víme a co od toho očekáváme do budoucna. Pojďme se tedy bez dalších okolků ponořit do nové technologie a zjistit, zda ten humbuk kolem DDR5 za posledních pár let za to stál. Rovněž prozkoumáme, zda se oplatí upgradovat na DDR4, jakmile se v nadcházejících měsících začnou na trh dostávat moduly DDR5. Obsah + -

Co je DDR5 SDRAM?

DDR5 je další generace SDRAM, která byla ohlášena v loňském roce jako upgrade oproti standardu DDR4. Přináší do tabulky řadu nových funkcí, včetně Rozhodovací zpětné vazby ekvalizace (DFE), která umožňuje škálovatelnost rychlosti I / O pro vyšší šířku pásma a zlepšení výkonu. DDR5 slibuje vylepšení oproti DDR4 v kapacitě paměti, rychlosti a energetické účinnosti, což vše pravděpodobně bude velkým pomocníkem hráčům i uživatelům pracovních stanic.

DDR5 vs DDR4: Rozdíl mezi DDR5 a DDR4 SDRAM

DDR5 přináší řadu změn oproti DDR4, která byla vydána v roce 2014 a přinesla několik upgradů přes DDR3. Níže uvedená tabulka poskytuje přehled nejvýznamnějších rozdílů mezi DDR4 a DDR5 SDRAM. Následuje podrobný vysvětlovač.

DDR4 vs DDR5

1. Šířka pásma

DDR5 podporuje rychlost datových toků 4800-6400 MT / s, až 1600-3200 MT / s v DDR4. Taktové frekvence také zaznamenají nárůst, a to z 800-1600MHz v DDR4 na 1600-3200MHz v novém standardu. Nezapomeňte, že počáteční čipy DDR5 budou podporovat pouze až 4,8 Gb / s, než nakonec upraví až na 6400 Gb / s.

2. Energetická architektura

Další významnou změnou u DDR5 je architektura napájení. S DDR5 se správa napájení přesouvá z základní desky na DIMM díky čipu pro správu napájení 12V (PMIC). Podle Rambuse tato změna umožní „Lepší zrnitost zatížení systému“ a měl by také pomoci s integritou a šumem signálu.

Zmenšující se velikosti tranzistorů také zajistí, že nová generace DRAM sníží IO napětí z 1,2 V na 1,1 V. I když to pomůže energetické účinnosti, bude to také mít za následek menší rezervu na odolnost proti rušení, což je něco, co si designéři čipů budou muset uvědomit. Zatímco obvykle se nižší provozní napětí (VDD) rovná nižšímu výkonu, u DDR5 se to kvůli dalším pokrokům nestane.

3. ECC na těle a DRAM s vyšší kapacitou

DDR5 také přináší vylepšenou korekci chyb (ECC) přes DDR4, což bude důležitá funkce pro servery. A co víc, čipy DDR5 budou mít tuto funkci „on die“, čímž odeberou řadič paměti, který dohlíží na tuto funkci z CPU. Kromě režimů transparentnosti chyb, oprav po zabalení a režimů CRC pro čtení / zápis přináší ECC na čipu nejen další zisky ve zpracovatelském výkonu, ale také připravuje cestu pro DRAM s vyšší kapacitou, které by se měly promítnout do DIMM s vyšší kapacitou. Zatímco DDR4 DIMM až 64 GB, DDR5 DIMM mohou potenciálně zasáhnout neuvěřitelných 256 GB.

4. Nová architektura kanálu DIMM

DDR4 DIMM mají jeden kanál se 72bitovou sběrnicí, včetně 64 datových bitů vedle osmi bitů ECC. DDR5 DIMMs na druhé straně budou mít dva kanály, každý o šířce 40 bitů s 32 datovými bity s osmi bity ECC. I když se celková šířka dat od DDR4 nezměnila, nová specifikace zlepší účinnost přístupu do paměti díky dostupnosti dvou nezávislých kanálů.

5. Časování paměti

Pokud jde o časování paměti v DDR5, zatím o tom neexistují žádné konkrétní informace. Očekává se však, že bude mít přibližně stejnou latenci jako DDR4. Technologický pokrok v přístupu k paměti může nabídnout některá vylepšení oproti předchozímu předchůdci. A konečně, DDR5 také přináší masivní vylepšení v „prefetch“, což je množství načtených dat v jednom průchodu. DDR5 má vyrovnávací paměť předběžného načítání 16 n, což je dvakrát rychlejší než paměť DDR4.

6. Délka série

Poslední zásadní změnou ve standardu DDR5 je délka série. Zatímco v DDR4 jsou burst chop a burst length čtyři, respektive osm, v DDR5 byly efektivně zdvojnásobeny na osm, respektive šestnáct. To umožní jedinému shluku přístup až k 64 bajtům dat, což přinese významné zlepšení souběžnosti (jeden kanál) a efektivity paměti (dvoukanálový).

Kompatibilní hardware

Stejně jako tomu bylo u dřívějších generací, Moduly DDR5 nebudou kompatibilní se žádnými stávajícími základními deskami a procesory, včetně nejnovějších procesorů AMD řady 5000 a nových procesorů Intel 11. generace Core. To znamená, že druhé jádrové čipy 12. generace (Alder Lake), které mají být vydány později v tomto roce, nabízejí kompatibilitu DDR5. Nepotvrzené zprávy zatím naznačují, že AMD se připravuje na vydání svých procesorů Zen 4 s kompatibilitou DDR5 v roce 2022.

Co je LPDDR5?

Nezaměňujte s DDR5, LPDDR5 nebo DDR5 s nízkou spotřebou, je to pátá generace technologie Low Power Double Data Rate, která byla původně vydána počátkem roku 2019. Zatímco u stolních počítačů se používá standardní SDRAM, u mobilních zařízení se používá LPDDR5 pro jejich vyšší energetickou účinnost. Má také specializované případy použití v cloudových výpočtech, autonomních automobilech, systémech AR a dalších. LPDDR5 je následníkem LPDDR4x a spotřebovává až o 30% méně energie než jeho předchůdce, zatímco zvyšuje rychlost přenosu dat až o 50%. Pozoruhodná zařízení s pamětí LPDDR5 zahrnují řadu Galaxy S21, Galaxy Z Fold 2 5G, Xiaomi Mi 10 Pro, OnePlus 8 Pro a další.

Co je GDDR5 / GDDR5X?

GDDR5 odkazuje na nyní zbavenou generaci čipů SDRAM určených pro počítačové grafické karty. Je založen na DDR3 SDRAM a používá 8bitové vyrovnávací paměti prefetch. Společnost Samsung ji poprvé ohlásila počátkem roku 2007 a v příštím roce ji komercializovala řada výrobců polovodičů. Tento standard byl od té doby nahrazen GDDR5X, GDDR6 a GDDR6X SDRAM, nejnovější z nich se zatím nacházejí pouze v grafických kartách Nvidia. Pozoruhodné příklady GPU s pamětí GDDR6X zahrnují Geforce RTX 3080 a 3090.

Dostupnost

První DDR5 DRAM zahájila jihokorejská polovodičová firma SK Hynix v říjnu 2020. Je však zaměřena spíše na „Big Data, Artificial Intelligence a Machine Learning“ než na běžné uživatele, včetně hráčů, designérů, editorů videa a 3D modeláři. První sada komerčních modulů DDR5 RAM bude pravděpodobně k dispozici letos, počínaje serverovými moduly DIMM během první poloviny roku. Rozšířená dostupnost stolních počítačů se očekává až ve druhé polovině roku 2021.

DDR4 vs DDR5: Stojí to za upgrade?

První maloobchodní DDR5 DIMM jsou stále ještě daleko. Pokud však budou k dispozici, slibují, že zavedou rychlejší výpočetní techniku ​​pro všechny případy použití. Pokud zoufale potřebujete paměť DDR5 RAM ve svém dalším zařízení, možná budete muset počkat několik měsíců, než se stane široce dostupnou. Může to být ještě déle, než se stane ekonomicky proveditelným pro běžné uživatele. Bude však mít oproti DDR3 a DDR4 značné výkonnostní výhody.

To znamená, že změna celé instalace (včetně alespoň CPU a základní desky) bude vyžadovat značné investice, aby bylo možné využít nové technologie. Pokud tedy nepoužíváte starý systém, který nutně potřebuje upgrade, pravděpodobně získáte mnohem více peněz pouhým přidáním další sady modulů RAM a vysoce kvalitního chladiče (pro lepší přetaktování) do stávajícího PC DDR4 zatím.

Můžete však očekávat, že se hra změní, jakmile bude k dispozici nový hardware. Vzhledem k časným náznakům by se mělo očekávat, že novější nastavení nabídne významné výhody hráčům i profesionálním uživatelům pracovních stanic, ale pouze čas ukáže, zda okamžitý upgrade bude stát za to. Nakonec se ukázalo, že rané DDR4 DIMM byly pomalejší než jejich protějšky DDR3; něco, co se změnilo až poté, co výrobci a návrháři čipů doladili své produkty po obrovském rozruchu mezi uživateli.

DDR5: Paměťový standard budoucnosti

I když jsou výhody pamětí DDR5 vzrušující, je nepravděpodobné, že by byly brzy k dispozici pro maloobchodní kupující. A co víc, bude pravděpodobně chvíli trvat, než se stane standardem ve všech herních automatech, pracovních stanicích CAD a dalších počítačích. Do té doby budou staré dobré modely DDR4 fungovat dobře.

Takže teď, když víte více o RAM DDR5 a rozdílech mezi DDR4 a DDR5 (DDR4 vs DDR5), vám ušetří těžce vydělané peníze na příští rok, kdy očekáváme, že budeme mít novější a rychlejší hardware od výrobců procesorů a výrobců základních desek plně využijte výhod nových modulů DIMM. Mezitím si můžete také přečíst naše příručky, jak opravit vysoké využití procesoru v systému Windows 10 a jak udržet teplotu procesoru pod kontrolou.