Diferencias entre las memorias DDR4 y DDR5

Se puede decir que 2021 es el primer año del lanzamiento oficial de la memoria DDR5. Creado desde el 2019 y, tras más de un año de investigación y desarrollo, muchos fabricantes han lanzado sus productos este año.

TEAMGROUP siempre ha estado a la vanguardia de esta ola, estamos muy por delante de la competencia tanto en la memoria JEDEC estándar como en la memoria gaming overclockeada. A continuación, presentamos una lista de las diferencias entre la memoria DDR5 de cross-generation y la DDR4 de generación anterior, basada en la experiencia que tenemos en este periodo de tiempo.

 

Apariencia

Veamos directamente desde la imagen. En primer lugar, hay una gran diferencia en la disposición de la PCB. Hay un espacio extra en la parte superior para colocar los nuevos circuitos integrados y condensadores más pequeños (esto se explicará más adelante); En segundo lugar, también se ha ajustado la posición del pestillo a prueba de errores para los contactos de oro. Durante el proceso de conversión de DDR3 a DDR4 ha habido una tendencia a moverse cerca del centro. En la era DDR5, está más cerca del centro, aunque sigue estando ligeramente hacia un lado. Sin embargo, los consumidores deben prestar más atención al instalar la memoria para asegurarse de que se inserta en la dirección correcta y no romper los contactos de oro aplicando una presión directa.


 

Capacidad máxima de una memoria

En la era DDR4, la capacidad máxima de una sola memoria era de hasta 32GB. Basándose en las principales placas base que soportan 2DPC (2DIMM por canal), la capacidad total de memoria más común para la plataforma DDR4 tiene un límite de 128GB; en la era DDR5, se ha pasado a un nuevo nivel por completo, ya que una sola memoria puede alcanzar hasta 128GB. La capacidad total de la memoria puede alcanzar los 512GB si se utiliza la misma placa base 2DPC para la comparación. Con una capacidad total de memoria de hasta 512GB, es difícil imaginar cuánto más se puede hacer en la multitarea a estas alturas, ya que esta es la capacidad de las principales unidades SSD en la actualidad. Si miramos el historial de desarrollo de la DDR, el límite de capacidad de la DDR5 también está muy en línea con el estándar del pasado, ya que cada generación tiene 4 veces el límite de capacidad de la generación anterior. No puedo evitar esperar el impacto que tendrá una memoria DDR5 de 128GB cuando su desarrollo esté oficialmente terminado.


 

Frecuencia inicial

Si eres un gamer que presta atención al mercado de las memorias, te habrás dado cuenta de que la frecuencia inicial y la capacidad de las generaciones DDR han evolucionado con un patrón similar en el pasado, en el que la frecuencia se multiplicaba por dos. Por ejemplo, la frecuencia inicial de la generación DDR3 es de 1066MHz, y la de la generación DDR4 es de 2133MHz. Sin embargo, la frecuencia es de 4800MHz en el primer lote de productos DDR5 expuesto esta vez, lo que supera la inferencia lógica original de 4266MHz. Si habrá 4366MHz en el futuro, aún no he recibido información relevante. Lo que sí es seguro es que es algo para alegrarse y esperar. El producto estándar inicial ya supera la definición básica, por lo que creo que la parte de overclocking puede ser muy diferente y digna de nuestra exploración.


 

Composición estructural

La DDR5 utiliza una estructura de 32 bancos (unidad de almacenamiento que puede activarse/desactivarse individualmente) con 8 grupos de bancos, el doble de disponibilidad de acceso que la estructura de 16 bancos de la DDR4 con 4 grupos de bancos. La longitud de ráfaga (la cantidad de datos a los que se puede acceder con un solo comando de lectura/escritura de la DRAM) de la DDR5 ha aumentado de 8 a 16 en la DDR4, lo que también es una característica clave para aumentar el rendimiento. A diferencia de la DDR4, que no puede realizar otras operaciones durante el refresco, la DDR5 utiliza la función “Same Bank Refresh” para permitir que el sistema acceda a los datos de otros bancos al refrescar determinados bancos. Por otra parte, la DDR5 también elimina el ruido mediante la ecualización de retroalimentación por decisión (DFE) para aumentar el rendimiento general.

En pocas palabras, la DDR5 puede acceder al doble de datos por CI que la DDR4.


 

Voltaje básico de funcionamiento

Con la evolución de las generaciones, el voltaje básico de funcionamiento de la memoria sigue disminuyendo, lo que significa que el funcionamiento de la memoria es cada vez más económico. En la generación DDR3, se necesitan 1,5V para el funcionamiento de la memoria estándar. La generación DDR4 requiere 1,2V, y la generación DDR5 sólo requiere 1,1V. No vamos a hablar aquí del voltaje necesario para el overclocking. Al fin y al cabo, las diferentes frecuencias de overclocking requieren que se ajuste el voltaje, lo que es un tema totalmente distinto.


 

Gestión de la energía

La función de gestión de la energía solía configurarse en la placa base, que definía la cantidad de voltaje que debía suministrarse a la memoria. Sin embargo, tras la entrada de la generación DDR5, la tensión básica de funcionamiento ha bajado a 1,1V, y la tolerancia de la señal se ha vuelto muy pequeña. Por lo tanto, la memoria debe tener una muy buena capacidad para reconocer las señales, y trasladar la gestión de la energía directamente a la memoria es una excelente solución. En la imagen se puede ver que hay un bloque por encima de la memoria con un IC extra pequeño y algunos condensadores (mencionados anteriormente), que es una memoria DDR5 configurada con un IC de gestión de energía de 5V en el DIMM. Puede controlar más eficazmente la potencia de la memoria directamente, y mejorar la integridad de la señal y la capacidad de identificación del ruido.

Para decirlo en palabras sencillas, 1,1V es demasiado bajo para ser controlado por la placa base, por lo que es mejor controlar la señal de alimentación directamente desde la propia memoria, y de esta manera la señal de alimentación puede ser controlada de forma más estable.


 

On-die ECC

El nombre completo de ECC es “Código de Corrección de Errores”, que es una tecnología de corrección de errores ampliamente utilizada en los ordenadores en diferentes áreas. Puede hacer que la memoria sea más estable cuando se aplica a la memoria. Sin embargo, en el pasado, para la función ECC, se necesitaba un IC adicional para corregir los errores, por lo que verás 9 ICs en un lado de la memoria ECC en lugar de los 8 comunes. También es necesario que la placa base o la propia CPU lo admitan para poder utilizar la memoria ECC.

La generación DDR5 es completamente diferente, ya que cada CI viene con su propia función de depuración ECC. Esta función de corrección automática de errores permite que los sistemas que utilizan la memoria DDR5 tengan mayor estabilidad y no haya interrupciones por errores.

 

Relación entre el overclocking y la temperatura de funcionamiento

Como todos sabemos, el proceso de overclocking producirá mucho calor, y el hecho de que el calor pueda ser manejado adecuadamente es también un factor clave muy importante que afecta al overclocking. En las generaciones anteriores de DDR4 (incluida la DDR4), la superficie del circuito impreso es el lugar donde es más probable que se genere calor en la memoria. Por ello, tanto en el diseño del disipador de calor como en el proceso de overclocking extremo, se presta especial atención a la refrigeración del CI. Sin embargo, en la generación DDR5, debido a que hay un PMIC adicional, y este PMIC en sí mismo también generará calor, por lo que hay un punto adicional a considerar en la solución de la disipación de calor. Si el calor del PMIC no se gestiona adecuadamente, también afectará a la estabilidad del overclocking. Permítanme revelar en secreto las noticias que he recibido. ¡Dado que TEAMGROUP ha desplegado antes de lo previsto la disipación de calor ya en 2019, ha encontrado una excelente manera de resolver el calor generado por el PMIC, por lo que la nueva memoria de overclocking para juegos es muy estable y es definitivamente la mejor opción para la compra de memoria de la generación DDR5! Estas son las principales diferencias entre la memoria DDR5 y su predecesora. Si en el futuro hay nuevos avances en la investigación o nuevos conocimientos sobre la memoria DDR5, los compartiré con vosotros en cualquier momento. Aprovechemos juntos la llegada de una nueva generación.