DDR4 versus DDR5 Is het de upgrade waard?

Officieel aangekondigd in juli 2020, brengt de DDR5 SDRAM-standaard een aantal belangrijke updates over DDR4-geheugen in termen van prestaties en efficiëntie. Het stelt echter ook enkele nieuwe ontwerpuitdagingen voor fabrikanten van halfgeleiderchips en moederborden. Dus waar gaat DDR5 RAM over? Dat is precies wat we in dit artikel gaan bespreken. We zullen u ook vertellen over het verschil tussen DDR5 en DDDR4 (DDR4 versus DDR5), evenals alles wat u moet weten voordat u een upgrade naar de nieuwe technologie uitvoert.

DDR5 versus DDR4: alles wat u moet weten

Hier zullen we de nieuwe DDR5 RAM-specificatie, de functies en hoe deze verbetert ten opzichte van zijn voorganger onderzoeken. We zullen bespreken wat we er al van weten en wat we ervan verwachten in de toekomst. Laten we dus zonder verder oponthoud in de nieuwe technologie duiken en kijken of alle hype rond DDR5 van de afgelopen jaren het waard was. We zullen ook onderzoeken of het de upgrade van DDR4 waard is zodra DDR5-modules de komende maanden op de markt komen. Inhoudsopgave + -

Wat is DDR5 SDRAM?

DDR5 is de volgende generatie SDRAM die vorig jaar werd aangekondigd als een upgrade van de DDR4-standaard. Het brengt een aantal nieuwe functies naar de tafel, waaronder Decision Feedback Equalization (DFE), die schaalbaarheid van de I / O-snelheid mogelijk maakt voor hogere bandbreedte en prestatieverbetering. DDR5 belooft verbeteringen ten opzichte van DDR4 in geheugencapaciteit, snelheid en energie-efficiëntie, die waarschijnlijk allemaal een enorme hulp zullen zijn voor zowel gamers als werkstationgebruikers.

DDR5 versus DDR4: verschil tussen DDR5 en DDR4 SDRAM

DDR5 brengt een aantal wijzigingen met zich mee ten opzichte van DDR4, dat in 2014 werd uitgebracht en verschillende upgrades ten opzichte van DDR3 bracht. De onderstaande tabel geeft een glimp van de belangrijkste verschillen tussen DDR4 en DDR5 SDRAM. Een gedetailleerde uitleg volgt.

DDR4 versus DDR5

1. Bandbreedte

DDR5 ondersteunt gegevenssnelheden van 4800-6400 MT / s, een stijging van 1600-3200 MT / s in DDR4. De klokfrequenties nemen ook toe, gaande van 800-1600 MHz in DDR4 tot 1600-3200 MHz in de nieuwe standaard. Houd er rekening mee dat initiële DDR5-chips slechts maximaal 4,8 Gbps ondersteunen voordat ze uiteindelijk worden geschaald tot 6400 Gb / s.

2. Krachtige architectuur

Een andere belangrijke verandering met DDR5 is de stroomarchitectuur. Met DDR5 wordt het energiebeheer verplaatst van het moederbord naar de DIMM, dankzij een 12V-energiebeheerchip (PMIC). Volgens Rambus zal de verandering mogelijk maken "Betere granulariteit van systeembelasting" en zou ook moeten helpen bij de signaalintegriteit en ruis.

De krimpende transistorafmetingen zullen er ook voor zorgen dat de nieuwe generatie DRAM de IO-spanning zal verlagen van 1,2 V naar 1,1 V. Hoewel het de energie-efficiëntie ten goede komt, zal het ook resulteren in een kleinere marge voor ruisimmuniteit, iets waar chipontwerpers rekening mee moeten houden. Hoewel een lagere bedrijfsspanning (VDD) doorgaans gelijk staat aan lagere prestaties, zal dat niet gebeuren met DDR5 vanwege andere verbeteringen.

3. On-Die ECC en DRAM's met hogere capaciteit

DDR5 biedt ook verbeterde foutcorrectie (ECC) ten opzichte van DDR4, wat een belangrijke functie zal zijn voor servers. Bovendien zullen DDR5-chips deze functie 'on die' hebben, waardoor de geheugencontroller die deze functie overziet van de CPU wordt verwijderd. Naast fouttransparantiemodus, post-pakketreparatie en lees / schrijf CRC-modi, levert on-die ECC niet alleen extra winst in verwerkingskracht, maar maakt het ook de weg vrij voor DRAM's met een hogere capaciteit, wat zich zou moeten vertalen naar DIMM's met een hogere capaciteit. Terwijl DDR4 DIMM's tot 64 GB gaan, kunnen DDR5 DIMM's mogelijk maar liefst 256 GB bereiken.

4. Nieuwe DIMM-kanaalarchitectuur

DDR4 DIMM's hebben een enkel kanaal met een 72-bits bus, inclusief 64 databits naast acht ECC-bits. DDR5 DIMM's daarentegen hebben twee kanalen, elk 40 bits breed met 32 ​​databits met acht ECC-bits. Hoewel de totale databreedte niet is veranderd ten opzichte van DDR4, zal de nieuwe specificatie de efficiëntie van de geheugentoegang verbeteren, dankzij de beschikbaarheid van twee onafhankelijke kanalen.

5. Geheugentiming

Wat betreft geheugentimings in DDR5, daar is nog geen specifieke informatie over. Er wordt echter verwacht dat het ongeveer dezelfde latentie heeft als DDR4. Technologische vooruitgang bij het verkrijgen van toegang tot geheugen kan in de toekomst enkele verbeteringen bieden ten opzichte van zijn voorganger. Ten slotte brengt DDR5 ook een enorme verbetering in 'prefetch', de hoeveelheid gegevens die in één keer wordt gelezen. DDR5 heeft een prefetch-buffer van 16n, wat twee keer zo snel is als die van DDR4.

6. Burst-lengte

De laatste grote verandering in de DDR5-standaard is de burst-lengte. Terwijl de burst-chop en burst-lengte respectievelijk vier en acht zijn in DDR4, zijn ze effectief verdubbeld tot respectievelijk acht en zestien in DDR5. Hierdoor krijgt een enkele burst toegang tot maximaal 64 bytes aan gegevens, wat een aanzienlijke verbetering oplevert in gelijktijdigheid (één kanaal) en geheugenefficiëntie (tweekanaals).

Compatibele hardware

Net als bij eerdere generaties, DDR5-modules zijn niet compatibel met bestaande moederborden en processors, inclusief AMD's nieuwste 5000-serie CPU's en Intel's nieuwe 11e generatie Core-processors. Dat gezegd hebbende, zou de 12e generatie (Alder Lake) Core-chips van de laatste, die later dit jaar gepland staat, DDR5-compatibiliteit bieden. Ondertussen suggereren onbevestigde rapporten dat AMD voorbereidingen treft om zijn Zen 4 CPU's met DDR5-compatibiliteit in 2022 uit te brengen..

Wat is LPDDR5?

Niet te verwarren met DDR5, LPDDR5 of low-power DDR5, is de vijfde generatie van Low Power Double Data Rate-technologie die oorspronkelijk werd uitgebracht begin 2019. Hoewel standaard SDRAM wordt gebruikt in desktopcomputers, wordt LPDDR5 gebruikt in mobiele apparaten voor hun hogere energie-efficiëntie. Het heeft ook gespecialiseerde use-cases in cloud computing, autonome auto's, AR-systemen en meer. LPDDR5 is de opvolger van LPDDR4x en verbruikt tot 30% minder stroom dan zijn voorganger, terwijl de gegevensoverdrachtsnelheid tot 50% wordt verbeterd. Bekende apparaten met LPDDR5-geheugen zijn de Galaxy S21-serie, Galaxy Z Fold 2 5G, Xiaomi Mi 10 Pro, OnePlus 8 Pro en meer.

Wat is GDDR5 / GDDR5X?

GDDR5 verwijst naar een nu verarmde generatie SDRAM-chips die is ontworpen voor grafische kaarten van computers. Het is gebaseerd op DDR3 SDRAM en gebruikt 8-bit prefetch-buffers. Het werd begin 2007 voor het eerst aangekondigd door Samsung en werd volgend jaar op de markt gebracht door een aantal halfgeleiderfabrikanten. De standaard is sindsdien vervangen door GDDR5X, GDDR6 en GDDR6X SDRAM, waarvan de nieuwste alleen te vinden is in grafische kaarten van Nvidia. Bekende voorbeelden van GPU's met GDDR6X-geheugen zijn de Geforce RTX 3080 en 3090.

Beschikbaarheid

De eerste DDR5 DRAM werd in oktober 2020 gelanceerd door de Zuid-Koreaanse halfgeleiderfirma SK Hynix. Het is echter gericht op 'Big Data, Artificial Intelligence en Machine Learning' in plaats van op gewone gebruikers, waaronder gamers, ontwerpers, video-editors en 3D-modelbouwers. De eerste set commerciële DDR5 RAM-modules zal waarschijnlijk dit jaar beschikbaar komen, te beginnen met server-DIMM's in de eerste helft van het jaar. Een brede beschikbaarheid voor desktop-pc's wordt pas in de tweede helft van 2021 verwacht.

DDR4 versus DDR5: is het de upgrade waard??

De eerste DDR5 DIMM's voor de detailhandel zijn nog ver weg. Wanneer ze echter beschikbaar zijn, beloven ze dat ze voor alle gebruikssituaties snellere computers zullen inluiden. Als je wanhopig DDR5 RAM in je volgende rig wilt, moet je misschien enkele maanden wachten voordat het algemeen beschikbaar wordt. Het kan zelfs nog langer duren voordat het economisch haalbaar wordt voor algemene gebruikers. Het heeft echter aanzienlijke prestatievoordelen ten opzichte van DDR3 en DDR4.

Dat gezegd hebbende, het zal een aanzienlijke investering vergen om je hele setup (inclusief ten minste CPU en moederbord) te veranderen om te profiteren van de nieuwe technologie. Dus tenzij je een oud systeem gebruikt dat dringend een upgrade nodig heeft, krijg je waarschijnlijk veel meer waar voor je geld door gewoon een extra set RAM-modules en een hoogwaardige koeler (voor beter overklokken) toe te voegen aan je bestaande systeem. DDR4 pc voor nu.

Je kunt echter verwachten dat het spel verandert zodra de nieuwe hardware beschikbaar is. Gezien de vroege indicaties, zou je eens moeten verwachten dat de nieuwere installatie aanzienlijke voordelen biedt voor zowel gamers als professionele werkstationgebruikers, maar alleen de tijd zal uitwijzen of een onmiddellijke upgrade de moeite waard is. De vroege DDR4 DIMM's bleken immers langzamer te zijn dan hun DDR3-tegenhangers; iets dat pas veranderde nadat de fabrikanten en chipontwerpers hun producten hadden verfijnd na een enorme opschudding onder gebruikers.

DDR5: de geheugenstandaard van de toekomst

Hoewel de voordelen van DDR5 opwindend zijn, is het onwaarschijnlijk dat het binnenkort beschikbaar zal zijn voor kopers in de detailhandel. Bovendien zal het waarschijnlijk nog even duren voordat het de standaardstandaard wordt in alle speelautomaten, CAD-werkstations en andere computers. Tot die tijd werken de goede oude DDR4-modellen prima.

Dus nu u meer weet over DDR5 RAM en het verschil tussen DDR4 en DDR5 (DDR4 vs. maak optimaal gebruik van de nieuwe DIMM's. Ondertussen kunt u ook onze handleidingen bekijken over hoe u een hoog CPU-gebruik in Windows 10 kunt oplossen en hoe u uw CPU-temperatuur onder controle kunt houden.