DDR4 vs DDR5 Är det värt att uppgradera?

Officiellt tillkännagavs i juli 2020, ger DDR5 SDRAM-standarden ett antal viktiga uppdateringar över DDR4-minne när det gäller prestanda och effektivitet. Men det presenterar också några nya designutmaningar för tillverkare av halvledarchip och tillverkare av moderkort. Så vad handlar DDR5 RAM om? Det är precis vad vi ska diskutera i den här artikeln. Vi kommer också att berätta om skillnaden mellan DDR5 och DDDR4 (DDR4 vs DDR5), liksom allt du behöver veta innan du uppgraderar till den nya tekniken.

DDR5 vs DDR4: Allt du behöver veta

Här kommer vi att undersöka den nya DDR5 RAM-specifikationen, dess funktioner och hur den förbättrar sin föregångare. Vi kommer att diskutera vad vi redan vet om det och vad vi förväntar oss av det framöver. Så utan vidare, låt oss dyka in i den nya tekniken och se om all hype kring DDR5 under de senaste åren var värt det. Vi kommer också att undersöka om det kommer att vara värt att uppgradera över DDR4 när DDR5-moduler börjar släppa marknaden de närmaste månaderna. Innehållsförteckning + -

Vad är DDR5 SDRAM?

DDR5 är nästa generation av SDRAM som tillkännagavs förra året som en uppgradering över DDR4-standarden. Det ger ett antal nya funktioner till tabellen, inklusive DFE (Decision Feedback Equalization), som möjliggör skalbarhet för I / O-hastighet för högre bandbredd och prestandaförbättring. DDR5 lovar förbättringar jämfört med DDR4 i minneskapacitet, hastighet och energieffektivitet, som alla sannolikt kommer att vara till stor hjälp för spelare och användare av arbetsstationer.

DDR5 vs DDR4: Skillnad mellan DDR5 och DDR4 SDRAM

DDR5 ger ett antal förändringar jämfört med DDR4, som släpptes 2014 och medförde flera uppgraderingar över DDR3. Tabellen nedan ger en glimt av de viktigaste skillnaderna mellan DDR4 och DDR5 SDRAM. En detaljerad förklaring följer.

DDR4 vs DDR5

1. Bandbredd

DDR5 stöder lagerdatahastigheter på 4800-6400 MT / s, upp från 1600-3200 MT / s i DDR4. Klockfrekvenserna ser också en ökning, från 800-1600MHz i DDR4 till 1600-3200MHz i den nya standarden. Observera att initiala DDR5-chips bara stöder upp till 4,8 Gbps innan du slutligen skalar upp till 6400 Gb / s.

2. Kraftarkitektur

En annan stor förändring med DDR5 är kraftarkitektur. Med DDR5 går strömhantering från moderkortet till DIMM, tack vare ett 12 V-strömhanteringschip (PMIC). Enligt Rambus kommer förändringen att bli möjlig “Bättre granularitet av systemets belastning” och bör också hjälpa till med signalintegritet och brus.

De krympande transistorstorlekarna kommer också att säkerställa att den nya generationen DRAM minskar IO-spänningen från 1,2V till 1,1V. Även om det kommer att hjälpa till med energieffektivitet kommer det också att resultera i en mindre marginal för bullerimmunitet, något som chipdesigners måste ta med sig. Medan vanligtvis lägre driftspänning (VDD) motsvarar lägre prestanda, kommer det inte att hända med DDR5 på grund av andra framsteg.

3. On-Die ECC och högre kapacitet DRAM

DDR5 ger också förbättrad felkorrigering (ECC) över DDR4, vilket kommer att vara en viktig funktion för servrar. Dessutom kommer DDR5-chips att ha den här funktionen 'on die', vilket tar bort minneskontrollern som övervakar denna funktion från CPU: n. Tillsammans med felsäkerhetsläge, reparation efter paketet och läs / skriv CRC-lägen ger on-die ECC inte bara ytterligare vinster i processorkraft utan banar också väg för högre kapacitet DRAM, vilket bör översättas till DIMM-moduler med högre kapacitet. Medan DDR4 DIMM-moduler går upp till 64 GB, kan DDR5 DIMM-moduler drabba hela 256 GB.

4. Ny DIMM-kanalarkitektur

DDR4 DIMM-moduler har en enda kanal med 72-bitars buss, inklusive 64 databitar tillsammans med åtta ECC-bitar. DDR5 DIMM-moduler, å andra sidan, kommer att ha två kanaler, vardera 40-bitars breda med 32 databitar med åtta ECC-bitar. Medan den totala databredden inte har ändrats från DDR4 kommer den nya specifikationen att förbättra minnesåtkomsteffektiviteten tack vare tillgången på två oberoende kanaler.

5. Minnesinställningar

När det gäller minnestider i DDR5 finns det ingen specifik information om det ännu. Det förväntas dock ha ungefär samma latens som DDR4. Tekniska framsteg när det gäller åtkomst till minne kan erbjuda vissa förbättringar jämfört med sin föregångare framöver. Slutligen ger DDR5 också en massiv förbättring av "prefetch", vilket är mängden data som läses i ett pass. DDR5 har en prefetch-buffert på 16n, vilket är dubbelt så snabbt som DDR4.

6. Burstlängd

Den sista stora förändringen i DDR5-standarden är burstlängd. Medan burst-hack och burst-längd är fyra respektive åtta i DDR4 har de faktiskt fördubblats till åtta respektive sexton i DDR5. Detta gör det möjligt för en enda skur att få tillgång till upp till 64 byte av data, vilket ger betydande förbättringar i samtidighet (enkel kanal) och minneseffektivitet (dubbel kanal).

Kompatibel hårdvara

Som var fallet med tidigare generationer, DDR5-moduler är inte kompatibla med några befintliga moderkort och processorer, inklusive AMD: s senaste 5000-serie-processorer och Intels nya 11: e kärnprocessorer. Med detta sagt sägs den senare 12: e generationen (Alder Lake) Core-chips, som planeras släppas senare i år, att erbjuda DDR5-kompatibilitet. Under tiden tyder obekräftade rapporter på att AMD förbereder sig för att släppa sina Zen 4-processorer med DDR5-kompatibilitet 2022.

Vad är LPDDR5?

Inte att förväxla med DDR5, LPDDR5 eller DDR5 med låg effekt, är den femte generationen av Low Power Double Data Rate-teknik som ursprungligen släpptes i början av 2019. Medan standard SDRAM används på stationära datorer, används LPDDR5 i mobila enheter. för deras högre effektivitet. Det har också specialiserade användningsfall i molntjänster, autonoma bilar, AR-system och mer. LPDDR5 lyckas LPDDR4x och förbrukar upp till 30% mindre ström än sin föregångare samtidigt som dataöverföringshastigheten förbättras med upp till 50%. Anmärkningsvärda enheter med LPDDR5-minne inkluderar Galaxy S21-serien, Galaxy Z Fold 2 5G, Xiaomi Mi 10 Pro, OnePlus 8 Pro och mer.

Vad är GDDR5 / GDDR5X?

GDDR5 hänvisar till en nu avskaffad generation av SDRAM-chips utformade för datorgrafikkort. Den är baserad på DDR3 SDRAM och använder 8-bitars prefetch-buffertar. Det tillkännagavs först av Samsung i början av 2007 och kommersialiserades av ett antal halvledartillverkare nästa år. Standarden har sedan dess ersatts av GDDR5X, GDDR6 och GDDR6X SDRAM, den senaste som hittills bara finns på Nvidia-grafikkort för tillfället. Anmärkningsvärda exempel på GPU: er med GDDR6X-minne inkluderar Geforce RTX 3080 och 3090.

Tillgänglighet

Den första DDR5 DRAM lanserades av sydkoreanska halvledarföretag, SK Hynix, i oktober 2020. Den riktar sig dock till "Big Data, Artificial Intelligence, and Machine Learning" snarare än vanliga användare, inklusive spelare, designers, videoredigerare och 3D-modellerare. Den första uppsättningen kommersiella DDR5 RAM-moduler kommer sannolikt att finnas tillgängliga i år, med början med server-DIMM-moduler under första halvåret. Utbredd tillgänglighet för stationära datorer förväntas först under senare hälften av 2021.

DDR4 vs DDR5: Är det värt att uppgradera?

De första DDR5-DIMM-butikerna är fortfarande långt borta. Men när de är tillgängliga lovar de att inleda snabbare datorer för alla användningsfall. Om du desperat vill ha DDR5 RAM i din nästa rigg kan du behöva vänta flera månader innan den blir allmänt tillgänglig. Det kan ta ännu längre tid innan det blir ekonomiskt genomförbart för allmänna användare. Det kommer dock att ha betydande prestandafördelar jämfört med DDR3 och DDR4.

Med detta sagt kommer det att krävas en betydande investering för att ändra hela din installation (inklusive åtminstone CPU och moderkort) för att dra nytta av den nya tekniken. Så om du inte använder ett gammalt system som verkligen behöver uppgraderas kommer du troligen att få mycket mer pengar för pengarna genom att bara lägga till en extra uppsättning RAM-moduler och en högkvalitativ kylare (för bättre överklockning) i din befintliga DDR4 PC för tillfället.

Du kan dock förvänta dig att spelet ändras när den nya hårdvaran är tillgänglig. Med tanke på de tidiga indikationerna bör en gång förvänta sig att den nyare installationen kommer att ge betydande fördelar för spelare och professionella arbetsstationsanvändare, men bara tiden kommer att visa om en omedelbar uppgradering är värt det. När allt kommer omkring visade sig de tidiga DDR4-DIMM-modulerna vara långsammare än deras DDR3-motsvarigheter; något som bara förändrades efter att tillverkarna och chipdesignerna finjusterat sina produkter efter ett enormt uppståndelse bland användarna.

DDR5: Framtidens minnesstandard

Även om fördelarna med DDR5 är spännande är det osannolikt att det kommer att finnas tillgängligt för detaljhandelsköpare snart. Dessutom kommer det troligtvis att ta ett tag innan det blir standardstandard i alla spelmaskiner, CAD-arbetsstationer och andra datorer. Fram till dess kommer de gamla gamla DDR4-modellerna att fungera bra.

Så nu när du vet mer om DDR5 RAM och skillnaden mellan DDR4 och DDR5 (DDR4 vs DDR5), spara du hårt förtjänade pengar för nästa år, när vi förväntar oss att ha nyare, snabbare hårdvara från CPU-tillverkare och moderkortstillverkare till dra full nytta av de nya DIMM-modulerna. Under tiden kan du också kolla in våra guider om hur du fixar hög CPU-användning i Windows 10 och hur du håller din CPU-temperatur under kontroll.