Unterschiede zwischen DDR4- und DDR5-Speicher

2021 kann als das erste Jahr der offiziellen Einführung von DDR5-Speicher bezeichnet werden. Die Spezifikation wird seit 2019 erstellt und nach mehr als einem Jahr Forschung und Entwicklung haben viele Hersteller in diesem Jahr ihre Produkte veröffentlicht. TEAMGROUP war schon immer an der Spitze dieser Welle, wir sind der Konkurrenz sowohl beim Standard-JEDEC-Speicher als auch beim übertakteten Gaming-Speicher weit voraus. Im Folgenden finden Sie eine Liste der Unterschiede zwischen generationsübergreifendem DDR5-Speicher und der vorherigen DDR4-Generation basierend auf den Erfahrungen, die wir über diesen Zeitraum gesammelt haben.

 

Aussehen

Lasst sie uns direkt auf einem Bild vergleichen. Erstens gibt es einen großen Unterschied im PCB-Layout. Oben befindet sich ein zusätzlicher Platz, um die neuen kleineren ICs und Kondensatoren zu platzieren (dies wird später erklärt); Zweitens wurde auch die Position der narrensicheren Verriegelung für die Goldkontakte angepasst. Es gab eine Tendenz, sich während des Umwandlungsprozesses von DDR3 zu DDR4 in die Nähe der Mitte zu bewegen. In der DDR5-Ära liegt es eher in der Mitte, obwohl es noch etwas seitlich liegt. Allerdings müssen Verbraucher beim Einbau des Speichers mehr darauf achten, dass dieser in die richtige Richtung eingesetzt wird und die Goldkontakte nicht durch direkten Druck brechen.


 

Maximale Kapazität eines einzelnen Sticks

Die maximale Kapazität eines einzelnen Speichersticks betrug in der DDR4-Ära bis zu 32 GB. Basierend auf Mainstream-Motherboards, die 2DPC (2 DIMM pro Kanal) unterstützen, ist die gängigste Gesamtspeicherkapazität für die DDR4-Plattform auf 128 GB begrenzt; In der DDR5-Ära hat es ein völlig neues Niveau erreicht, so das ein einzelner Speicher bis zu 128 GB erreichen kann. Die Gesamtspeicherkapazität kann bis zu 512 GB betragen, wenn das gleiche 2DPC-Motherboard zum Vergleich verwendet wird. Bei einer Gesamtspeicherkapazität von bis zu 512 GB ist es schwer vorstellbar, wie viel mehr Multitasking zu diesem Zeitpunkt möglich ist, da dies bereits heute die Kapazität von Mainstream-SSDs ist. Betrachtet man die DDR-Entwicklungsgeschichte, so entspricht auch die Kapazitätsgrenze von DDR5 sehr gut dem früheren Standard, wobei jede Generation das 4-fache der Kapazitätsgrenze der vorherigen Generation hat. Ich kann nicht anders, als mich auf die Auswirkungen zu freuen, die ein einzelner 12-Gbit-DDR5-Speicher haben wird, wenn seine Entwicklung offiziell abgeschlossen ist.


 

Anfangsfrequenz

Wenn Sie ein Gamer sind, der auf den Speichermarkt achtet, ist Ihnen vielleicht aufgefallen, dass sich die Anfangsfrequenz und die Kapazität der DDR-Generationen in der Vergangenheit in einem ähnlichen Muster entwickelt haben, wobei sich die Frequenz um den Faktor zwei erhöht hat. Beispielsweise beträgt die Anfangsfrequenz der DDR3-Generation 1066 MHz und die der DDR4-Generation 2133 MHz. Allerdings beträgt die Frequenz in der ersten Charge von DDR5-Produkten, die dieses Mal vorgestellt wurden, 4800 MHz, was die ursprüngliche logische Schlussfolgerung von 4266 MHz übertrifft. Ob es in Zukunft 4366MHz geben wird, habe ich noch keine entsprechenden Informationen erhalten. Sicher ist, dass dies sicherlich etwas ist, auf das man sich freuen kann. Das anfängliche Standardprodukt übertrifft bereits die grundlegende Definition, daher glaube ich, dass das Übertaktungspotential sehr unterschiedlich sein kann und es wert ist, getestet zu werden.


 

Strukturelle Zusammensetzung

DDR5 verwendet eine 32-Bank-Struktur (Speichereinheit, die individuell aktiviert/deaktiviert werden kann) mit 8 Bankgruppen, doppelt so viel Zugriffsverfügbarkeit wie die 16-Bank-Struktur von DDR4 mit 4 Bankgruppen. Die Burst-Länge (die Datenmenge, auf die mit einem einzigen DRAM-Lese-/Schreibbefehl zugegriffen werden kann) von DDR5 wurde in DDR4 von 8 auf 16 erhöht, was ebenfalls ein Schlüsselmerkmal zur Leistungssteigerung ist. Im Gegensatz zu DDR4, das während des Auffrischens keine anderen Vorgänge ausführen kann, verwendet DDR5 die Funktion Same Bank Refresh, damit das System beim Auffrischen bestimmter Bänke auf Daten in anderen Bänken zugreifen kann. Andererseits eliminiert DDR5 auch Rauschen durch Decision Feedback Equalization (DFE), um die Gesamtleistung zu erhöhen. Einfach ausgedrückt kann DDR5 pro IC auf doppelt so viele Daten zugreifen wie DDR4!


 

Grundbetriebsspannung

Im Laufe der Generationen sinkt die Grundbetriebsspannung des Speichers immer weiter, wodurch der Betrieb des Speichers energiesparender wird. In der DDR3-Generation werden 1,5 V benötigt, um den Betrieb von Standardspeicher zu unterstützen. Die DDR4-Generation benötigt 1,2 V und die DDR5-Generation nur 1,1 V. Auf die zum Übertakten erforderliche Spannung werden wir hier nicht eingehen. Schließlich erfordern unterschiedliche Übertaktungsfrequenzen eine Anpassung der Spannung, was ein ganz anderes Thema ist.


 

Energieverwaltung

Früher wurde auf dem Motherboard die Power-Management-Funktion bereitgestellt, sie definierte, wie viel Spannung an den Speicher geliefert werden soll. Mit dem Eintritt in die DDR5-Generation ist die Grundbetriebsspannung jedoch auf 1,1 V gesunken und die Signaltoleranz ist sehr klein geworden. Daher muss der Speicher eine sehr gute Fähigkeit haben, Signale zu erkennen, so ist die Verlagerung des Energiemanagements direkt auf den Speicher ist eine ausgezeichnete Lösung. Sie können auf dem Bild sehen, dass sich über dem Speicher ein Block mit einem extra kleinen IC und einigen Kondensatoren (wie bereits erwähnt) befindet, bei dem es sich um DDR5-Speicher handelt, der mit einem 5V-Power-Management-IC auf dem DIMM konfiguriert ist. Es kann die Leistung des Speichers direkt effektiver steuern und die Signalintegrität und die Fähigkeit zur Rauscherkennung verbessern.
Um es in einfachen Worten auszudrücken, 1,1 V sind zu niedrig, um vom Motherboard gesteuert zu werden, daher ist es besser, das Stromsignal direkt vom Speicher selbst zu steuern, so kann das Stromsignal auch stabiler gesteuert werden.


 

On-die ECC

Der vollständige Name von ECC ist Error-Correcting Code, eine Fehlerkorrekturtechnologie, die in Computern in verschiedenen Bereichen weit verbreitet ist. Es kann den Speicher stabiler machen, wenn es auf den Speicher angewendet wird. In der Vergangenheit war jedoch für die ECC-Funktion ein zusätzlicher IC erforderlich, um die Fehler zu beheben, sodass Sie 9 ICs auf einer Seite des ECC-Speichers anstelle der üblichen 8 sehen. Er muss auch vom Motherboard oder der CPU selbst unterstützt werden, um den ECC-Speicher zu verwenden.

Die DDR5-Generation ist völlig anders, da jeder IC über eine eigene ECC-Debugging-Funktion verfügt. Diese automatische Fehlerkorrekturfunktion ermöglicht Systemen, die DDR5-Speicher verwenden, eine höhere Stabilität und keine Unterbrechungen aufgrund von Fehlern.
 

Zusammenhang zwischen Übertaktung und Betriebstemperatur

Wie wir alle wissen, erzeugt der Übertaktungsprozess viel Wärme und ob die Wärme richtig abgeleitet werden kann, ist auch ein sehr wichtiger Schlüsselfaktor für das Übertakten. In den vorherigen Generationen von DDR4 (einschließlich DDR4) ist die Oberfläche des ICs die Stelle, an der mit größerer Wahrscheinlichkeit Wärme im Speicher erzeugt wird. Daher wird, ob beim Design des Kühlkörpers oder bei der extremen Übertaktung, besonderes Augenmerk auf die Kühlung des ICs gelegt. Da es in der DDR5-Generation jedoch einen zusätzlichen PMIC gibt und dieser PMIC selbst auch Wärme erzeugt, muss bei der Lösung der Wärmeableitung ein zusätzlicher Punkt berücksichtigt werden. Wenn die Wärme von PMIC nicht richtig behandelt wird, wirkt sich dies auch auf die Stabilität der Übertaktung aus. Lassen Sie mich die Neuigkeiten, die ich erhalten habe, heimlich enthüllen. Da TEAMGROUP bereits 2019 vorzeitig die Wärmeableitung eingesetzt hat, hat es einen hervorragenden Weg gefunden, die vom PMIC erzeugte Wärme zu abzutransportieren, sodass der neue Gaming-Übertaktungsspeicher sehr stabil und definitiv die beste Wahl für den Kauf von Speicher der DDR5-Generation ist ! Dies sind die wichtigsten Unterschiede zwischen DDR5-Speicher und seinem Vorgänger. Sollte es in Zukunft neue Forschungsfortschritte oder neue Erkenntnisse zum Thema DDR5-Speicher geben, werde wir diese jederzeit mit Dir teilen. Lassen Sie uns gemeinsam die Ankunft einer neuen Generation begrüßen!