DDR4 vs DDR5: Er det værd at opgradere?

SK Hynix DDR5
Officielt annonceret i juli 2020 bringer DDR5 SDRAM-standarden opdateringer over DDR4 med hensyn til performance og effektivitet. Imidlertid præsenterer DDR5 også nogle nye designudfordringer for semi-conductor producenter og producenter af bundkort. Så hvad handler DDR5 RAM om? Det er præcis, hvad vi skal diskutere i denne artikel.

 I denne artikel sætter vi det hele lidt på spidsen, når vi stiller spørgsmålet; DDR4 vs DDR5: Er det værd at opgradere?

DDR4 vs DDR5: Er det overhovedet værd at opgradere?


Helt så firkantet kan det ikke stilles op. For at kunne konkludere, er det vigtigt vi kigger på forskellen mellem DDR5 og DDDR4 (DDR4 vs DDR5) samt alt hvad du behøver at vide, før du opgraderer til den nye teknologi.

SK_hynix_develops_1Ynm_DDR5_DRAM_1.0.webp

Source: SK Hynix, The Verge

Vi tager også et kig på den nye DDR5 RAM specifikation, funktioner og hvordan DDR5 teknologien forbedres i forhold til sin forgænger. Vi kigger også ind i, om det vil være værd at opgradere over DDR4, når DDR5-modulerne begynder at ramme markedet i de kommende måneder.


 Hvad er DDR5 SDRAM?

DDR5 er den næste generation af SDRAM, der blev annonceret sidste år som en måske opgradering over DDR4 standarden. DDR5 bringer en række nye funktioner til bordet, herunder Decision Feedback Equalization (DFE), der muliggør en skalerbarhed I / O hastighed for opnåelse af eb højere båndbredde og den overall performance. DDR5 lover forbedringer i forhold til DDR4 i hukommelseskapacitet, hastighed og energieffektivitet, som alle på papiret, vil være til hjælp for både gamerne og Workstation brugere.


 Forskellen mellem DDR5 og DDR4 SDRAM

DDR5 bringer som tidligere omtalt en række ændringer i forhold til DDR4, som blev frigivet tilbage i 2014 og medbragte flere opgraderinger over, ja sjovt nok, DDR3.

Båndbredde

DDR5 understøtter lagerdatahastigheder på 4800-6400 MT / s, op fra 1600-3200 MT / s på DDR4. Clockfrekvenserne ser også en stigning, der går fra 800-1600MHz på DDR4 til 1600-3200+ MHz i den nye standard. Bemærk, at de første DDR5-chips kun understøtter op til 4,8 Gbps, inden de vil ramme målet med at skalerer op til 6400 Gb / s.


Optimering af strømforbrug

En anden større ændring med DDR5 er en optimering af strømarkitekturen. Med DDR5 flyttes strømstyring fra bundkortet til DIMM takket være en 12V strømstyringschip (PMIC). Ifølge Rambus vil ændringen muliggøre “better granularity of system power loading”.

De fysisk mindre transistorstørrelser på DDR5, vil også sikre, at den nye generation af DRAM reducerer IO-spændingen fra 1,2V til 1,1V. Mens typisk lavere driftsspænding (VDD) svarer til lavere ydelse, vil det ikke ske med DDR5 på grund af andre fremskridt på RAM-fronten.


On-Die ECC og DRAM med højere kapacitet

DDR5 bringer også forbedret fejlkorrektion (ECC) sammenlignet med DDR4, hvilket vil være en vigtig funktion for blandt andet serverområdet. Hertil vil DDR5-chips have ”on die” og derved fjerne hukommelsescontrolleren, der fører tilsyn med denne funktion fra CPU'en. Ud over error transparency mode, post-package repair samt read/write CRC modes, giver ECC on-die ikke kun yderligere performancegevinster i rå processorkraft, men baner også vejen for DRAM med højere kapacitetsmuligheder. DDR5 DIMM’s vil efter signende kunne helt op og peake på 256 GB.


Ny DIMM arkitektur

DDR4 DIMM-moduler har en enkelt kanal med en 72-bit bus, inklusive 64 databit sammen med otte ECC-bits. DDR5 DIMM'er vil have to kanaler, hver 40-bit bred med 32 databit med otte ECC-bits. Mens den samlede databredde ikke er ændret fra DDR4 standarden, vil den nye specifikation forbedre hukommelsesadgangseffektiviteten takket være tilgængeligheden af to uafhængige kanaler.


Hukommelsestidsindstillinger

Med hensyn til hukommelses-timmings i DDR5 er der endnu ingen officielle informationer at hente data fra. Det forventes dog at være omtrent den samme latenstid som vi ser på DDR4. Teknologiske fremskridt med adgang til hukommelse kan muligvis tilbyde forbedringer på denne front i forhold til sin forgænger.

Endelig bringer DDR5 også en massiv forbedring i ”prefetch”, som er mængden af data, der måles i et ”pass”. DDR5 har en prefetch-buffer på 16n, som dermed er dobbelt så hurtig som DDR4.


Burst Length

Her taler man typisk om Burst Length og Burst Chop. DDR4 har henholdsvis fire og otte i, og med ankomst af DDR5, er de effektivt blevet fordoblet til henholdsvis otte og seksten. Dette giver en single burst adgang op til 64 Bytes data, hvilket medfører betydelig forbedring i samtidighed (single channel) og hukommelseseffektivitet (dual channel).

 

Kompatibel hardware

Som det var tilfældet med tidligere generationer, er DDR5-moduler ikke kompatible med eksisterende bundkort og processorer, inklusive AMD’s nyeste 5000 serie CPU'er og Intels nye 11. generations Core-processorer. med det sagt, rygtes sidstnævntes 12. generation (Alder Lake) Core-chips, der planlægges frigivet senere på året, at tilbyde DDR5-kompatibilitet. I mellemtiden antyder ubekræftede rygter også, at AMD forbereder sig på at frigive sine Zen 4-CPU'er med DDR5-kompatibilitet i 2022.

 

Hvad er LPDDR5?

For ikke at forveksle med DDR5, er LPDDR5 eller DDR5 med lav forbrugseffekt (Low Power), femte generation af Low Power Double Data Rate-teknologi, der oprindeligt blev frigivet i begyndelsen af 2019. Mens standard SDRAM bruges på stationære computere, bruges LPDDR5 i mobile enheder grundet deres højere energieffektivitet. Disse ses også typisk i specialiserede områder såsom i cloud computing, autonome biler, AR-systemer med videre. LPDDR5 er efterfølgeren til LPDDR4x og bruger op til 30% mindre strøm end sin forgænger, mens dataoverførselshastigheden forbedres med op til 50%. Af enheder med LPDDR5 hukommelse inkluderer Galaxy S21-serien, Galaxy Z Fold 2 5G, Xiaomi Mi 10 Pro, OnePlus 8 Pro med videre.


Hvad er GDDR5 / GDDR5X?

GDDR5 refererer til den sidste generation af SDRAM-chips designet til grafikkort.

GDDR5 er baseret på DDR3 SDRAM og bruger 8-bit prefetch buffere. GDDR5 blev først annonceret af Samsung i begyndelsen af 2007 og blev kommercialiseret af en række halvlederproducenter året efter. Standarden er siden blevet afløst af GDDR5X SDRAM, som siden er blevet standarden på alle grafikkort fra NVIDIA og AMD. GPU'er med GDDR5X hukommelse inkluderer blandt andet GTX 1080, Titan X, 1080 Ti med videre.


Tilgængelighed

De første DDR5 DRAM blev lanceret af det sydkoreanske semi-conducter specialist, SK Hynix, i oktober 2020. Disse er dog rettet mod ”Big Data, Artificial Intelligence, and Machine Learning” snarere end almindelige forbrugere, inklusive gamerne, designere, eller segmentet for videoredigering og 3D-modellering. Det forventes, at de første sæt kommercielle DDR5 RAM-moduler kommer senere i 2021, startende med server-DIMM’s i første halvdel af året. En mere udbredt tilgængelighed målrettet mod stationære computere forventes først i sidste halvdel af 2021.

Læs også: DDR5 RAM kommer i Q3 2021

DDR5 RAM 2021 feb.jpg



DDR4 vs DDR5: Er det værd at opgradere?

Nu vender vi tilbage til vores udgangspunkt. De første DDR5 DIMM'er til detailhandel er stadig et stykke ude i horisonten, men når de bliver tilgængelige, lover de forbedret performance på alle fronter. Det er dog værd at notere sig, at de i de spæde opstartsfase sandsynligvis kommer til at koste spidsen af en jetjager

Bundlinjen er dog, at DDR5 vil bringe betydelige ydelsesfordele i forhold til DDR3 og DDR4.

Med det sagt, vil det kræve en betydelig investering at ændre hele opsætningen (inklusive CPU og bundkort) for at drage fordel af den nye teknologi. Så medmindre du har et gammelt system, der skriger på en opgradering, vil du sandsynligvis få meget mere for pengene ved bare at tilføje et ekstra sæt RAM-moduler og en kvalitetskøler (til bedre overclocking) i din eksisterende DDR4-baseret PC indtil DDR5 RAM bliver mere mainstream og dermed sænkes i pris.

 

Vores partnere