Различия между DDR4 и DDR5

Можно сказать, что 2021 год станет годом официального запуска памяти DDR5. Спецификация нового поколения памяти начала разрабатываться еще в 2019 году, но только после более чем года тщательно проведенных исследований и тестов, многие производители начинают выпускать память нового поколения. В этом году, TEAMGROUP находится в авангарде этой волны и намного опережает конкурентов как в стандартной памяти JEDEC, так и в оверклокерской игровой памяти. 23 сентября, DDR5 станет отдельной темой на онлайн-мероприятии TEAMGROUP, которая будет представлена на TEAMEVENT2021 ! 

В этой статье мы хотим рассказать вам детально - наглядно о различиях между памятью поколений DDR4 и DDR5, основанные на опыте, накопленном нами за этот период времени.

 

Appearance

Давайте взглянем на картинку.
Во-первых, есть большая разница в компоновке печатной платы. Сверху есть дополнительное пространство для размещения новых микросхем и конденсаторов меньшего размера (это будет объяснено позже);
Во-вторых, было изменено положение защелки для золотых контактов. В процессе преобразования DDR3 в DDR4 наблюдалась тенденция расположения ближе к середине. В эпоху DDR5 она уже находится практически по середине, лишь немного в стороне. Поэтому потребители должны уделять больше внимания установке памяти, и убедиться, что она вставлена в правильном направлении, чтобы избежать повреждения золотых контактов сильным давлением.


 

Максимальный объем одного модуля

Максимальная емкость одного модуля памяти в эпоху DDR4 составляла 32 ГБ. Согласно главным производителям материнских плат, поддерживающих 2DPC (2 DIMM на канал), наиболее распространенный общий объем памяти для платформы DDR4 ограничен 128 ГБ.
В эпоху DDR5 она полностью перешла на новый уровень, когда объем одного модуля памяти может достигать 128 ГБ. Общий объем в таком случае будет равен 512 ГБ, если для сравнения использовать ту же материнскую плату 2DPC.
С общим объемом памяти до 512 ГБ трудно представить, сколько еще многозадачности можно сделать на данном этапе, поскольку это уже емкость обычных твердотельных накопителей сегодня. Если посмотреть на историю разработки DDR, то предел емкости DDR5 также соответствует прошлому стандарту: каждое поколение имеет в 4 раза больше предел емкости чем у предыдущего поколения. Какое влияние окажет одна 128-гигабайтная память DDR5, когда ее разработка будет официально завершена?


 

Частота

Если вы геймер, который следит за рынком памяти, вы, возможно, заметили одну вещь: начальная частота и емкость поколений DDR в прошлом развивались всегда по аналогичной схеме, то есть, с увеличением частоты в два раза. Например, начальная частота поколения DDR3 составляет 1066 МГц, а поколения DDR4 - 2133 МГц. Однако частота 4800 МГц в первой партии модулей DDR5, представленных на этот раз, превышает первоначальный логический вывод в 4266 МГц. Будет ли в будущем частота 4366 МГц - неизвестно. Несомненно, это то, чему стоит радоваться и чего с нетерпением ждать. Первоначальный стандартный продукт уже превосходит базовое определение, поэтому я считаю, что часть разгона может быть совсем другой и достойной нашего исследования.


 

Структурная особенность 

DDR5 использует структуру из 32 банков (устройство хранения, которое может быть индивидуально включено / отключено) с 8 группами банков, что в два раза больше структуры DDR4 из 16 банков с 4 группами банков. Количество данных, к которым можно получить доступ с помощью одной команды чтения / записи DRAM была увеличена с 8 до 16 в DDR4, что также является ключевой функцией для повышения производительности.
В отличие от DDR4, которая не может выполнять другие операции во время обновления, DDR5 использует функцию обновления одного и того же банка, чтобы позволить системе получать доступ к данным в других банках при обновлении определенных банков. Также, DDR5 устраняет шум за счет выравнивания обратной связи по решению (DFE) для повышения общей производительности. Проще говоря, DDR5 может получить доступ к вдвое большему объему данных на одну микросхему, чем DDR4!


 

Базовое рабочее напряжение

С развитием поколений базовое рабочее напряжение памяти продолжает снижаться, а это означает, что работа памяти становится более энергосберегающей. В поколении DDR3 для поддержки работы стандартной памяти требуется 1,5 В, для поколения DDR4 требуется 1,2 В, а для поколения DDR5 требуется только 1,1 В. Мы не будем здесь обсуждать напряжение, необходимое для разгона. Ведь разные частоты разгона требуют регулировки напряжения, а это совсем другое дело.


 

Управление энергопотреблением

Раньше функция управления питанием устанавливалась на материнской плате, которая определяла величину напряжения подаваемого к памяти. Однако после перехода к поколению DDR5, базовое рабочее напряжение упало до 1,1 В, а допустимое отклонение сигнала стало очень маленьким. В связи с этим, память должна обладать очень хорошей способностью распознавать сигналы, поэтому перенеся управление питанием непосредственно к памяти, это действительно отличное решение. На картинке можно увидеть что над памятью есть блок с дополнителным маленьким чипом ИС и некоторыми конденсаторами (упомянутыми ранее), то есть память DDR5 сконфигурированна с управлением питания ИС в 5 В на DIMM. Это позволяет более эффективно управлять мощностью памяти напрямую, и улучшить целостность сигнала и идентифицировать шумы.
Проще говоря, 1,1 В слишком мал чтобы управляться материнской платой, поэтому лучше управлять сигналом питания непосредственно из самой памяти, и таким образом сигнал питания можно контролировать более стабильно.


 

ECC-память

Полное название ECC - это код исправления ошибок, который широко используется в компьютерах в различных областях. ЕСС позволяет сделать память более стабильной. Однако в прошлом для этой функции требовалась дополнительная микросхема для исправления ошибок, поэтому сейчас вы увидите 9 микросхем на одной стороне памяти ECC вместо обычных 8. Данная функция по прежнему должна поддерживаться материнской платой или процессором.
Поколение памяти DDR5 совершенно отличается, так как каждая микросхема имеет собственную функцию отладки ECC. Эта функция автоматического исправления ошибок позволяет системам, использующим память DDR5, иметь более высокую стабильность и отсутствие прерываний из-за ошибок.
 

Взаимосвязь разгона и рабочей температуры

Как мы все знаем, в процессе разгона памяти будет выделяться много тепла, и правильность ее обработки также является очень важным ключевым фактором, которй влияет на разгон. В предыдущих поколениях DDR4 (включая DDR3) поверхность ИС была местом, где больше всего выделялось тепло. Поэтому, будь то при разработке радиатора или в процессе экстремального разгона, особое внимание уделяется охлаждению ИС. Так как в поколении DDR5 есть дополнительный PMIC, этот PMIC сам также будет генерировать тепло, поэтому этот момент следует учитывать при решении проблемы рассеивания тепла. Если нагрев PMIC не обработан должным образом, это повлияет на стабильность разгона. Раскрою секрет о том что TEAMGROUP досрочно решила вопрос по отводу тепла еще в 2019 году, мы нашли отличный способ уменьшить тепло, выделяемое PMIC.  Поэтому новая игровая память для разгона гаранитирует стабильность и, безусловно, станет лучшим выбором для покупки памяти поколения DDR5!

Это все ключевые отличия памяти DDR5 от ее предшественницы. Если в будущем появятся какие-либо новые результаты исследований или новые знания о памяти DDR5, мы обязательно с вами поделимся! 

Тк как мы на пороге запуска DDR5, 23 сентября, TEAMGROUP проведет онлайн мероприятие на YouTube канале TEAMGROUP, где впервые представит игровые модули DDR5!  Будет много интересных новинок и розыгрыш подарков, поэтому не пропустите! Подписывайтесь на социальные сети TEAMGROUP и оставайтесь в курсе всех событий!