Как настроить смартфоны и ПК. Информационный портал

В чем отличие DDR3 от DDR4? Отличия память DDR3 от DDR4.

В 2016 году оперативная память поколения DDR4 прочно закрепилась на рынке, став не перспективной, но дороговатой технологией, а вполне доступным решением. Цены на чипы DDR3 и DDR4 почти сравнились, при этом, последняя привлекательна тем, что имеет более высокие тактовые частоты. Чем отличается память DDR3 от DDR4 — знают немногие, однако часто продавцы выставляют новинку, как явное преимуществом. Так ли это — попробуем разобраться.

Разработки памяти DDR4 были начаты пусть и не в годы бородатой древности, но относительно давно. Первые движения в этом плане предпринимались JEDEC в 2005-2006 годах, когда большинство домашних ПК еще было на базе DDR первого поколения. Однако в массовую продажу новые чипы (и платы, их поддерживающие) поступили лишь в 2014-2015 годах, когда Intel представили процессоры под сокет 1151. С тех пор не утихают споры, какая память лучше — DDR3 или DDR4.

Цифры и попугаи

Основным аргументом в пользу новой памяти DDR4 являются ее теоретические характеристики. Так, предел скоростей памяти увеличился: в массовом сегменте ранее царила память DDR3 с частотами 1333, 1600 и 1866 МГц (точнее, не мегагерц, а миллионов трансферов в секунду, так как все типы памяти DDR одновременно могут передавать по 2 байта данных за такт), а более высокие частоты поддерживались лишь в режиме разгона, и не всеми процессорами. Память DDR4 имеет минимальные скорости на уровне тех же 1866 или даже 2133 МГц (МТ/с). Нехитрая арифметика показывает, что DDR4 1866 передает за один момент времени в 1,5 раза больше данных, чем DDR3 1333.

А теперь — о латентности

При учете скоростных параметров важно помнить, что полное название памяти (аббревиатура) выглядит как DDR3/DDR4 SDRAM. Сокращение RAM в данном случае указывает, что это Random Access Memory или Память Случайного Доступа. Выражаясь общепонятно, эти заумные слова означают, что память ориентирована на случайный доступ к данным по всему массиву памяти, всем ячейкам. То есть, контроллер может в любой момент обратиться к любой пустой ячейке, чтобы записать туда данные, или к любой занятой ячейке — чтобы считать их оттуда. Происходит это не мгновенно, а определенное время, которое измеряется в тактах. Это значение указывается в характеристиках, как CAS-латентность (CL), а в просторечии именуется таймингами.

Важной особенностью (и важным недостатком) памяти является тот факт, что с остом тактовой частоты — вырастает и задержка. К примеру, для памяти DDR 1-го поколения, частотой 400 МГц, типичным значением CL было 2,5 такта. Если разделить время (1 секунда) на количество тактов (400 миллионов) — длительность такта получается на уровне 2,5 нс (наносекунд). 2,5 такта по 2,5 нс — это 6,25 нс суммарно. Результат нужно умножить на 2, так как задержка, как и передача, происходит по 2 фронтам. Таким образом, между подачей запроса на чтение ячейки и ее чтением у памяти DDR 400 проходит 12,5 нс.

Самая популярная тактовая частота памяти DDR3 составляет 1600 МГц, а типичная задержка — 9 тактов. Если секунду разделить на 1600 млн тактов — получается, что на такт уходит 0,625 мс. Умножив данное число на 9, получаем 5,625 нс, и умножаем на 2. То есть, задержка у памяти DDR3 1600 составляет 11,25 нс — всего на 10 % меньше, чем у древней DDR.

Типичная частота памяти DDR4, поддерживаемой современными процессорами, составляет 2133 МГц. Наиболее распространенная величина CAS-латентности — 15 тактов. 2133 миллиона тактов за секунду означают, что на один такт тратится 0,469 нс. Если умножить длительность такта на 15 (задержка), и умножить на 2 — получается, что у популярной памяти DDR4 2133 время задержки достигает 14 нс. Это больше (на те же 10 %), чем у покрытой мхом и шагающей на свалку истории DDR 400!

Конечно, на задержки, как единственную характеристику, полагаться нельзя. В линейном режиме записи и чтения новая память DDR4 существенно быстрее предшественников. Этим частично нивелируется почти не меняющееся время задержек, однако именно из-за них при росте скоростей — производительность системы не растет пропорционально, а разница между ddr3 и ddr4 остается не очень значительной.

А что на практике

Сравнение DDR3 и DDR4 в теории показывает, что новая память заметно быстрее предшественников в режиме линейных (последовательных) чтения и записи, но не отличается от них существенно в плане временных задержек доступа (5-7 нс). Однако голые цифры не всегда отражают реальную картину.

Тестирование DDR3 vs DDR4 проводились неоднократно с того момента, как появились процессоры Intel SkyLake, поддерживающие оба типа памяти. К сожалению, у нас сейчас нет под рукой материнской платы на сокете 1151 под память DDR3, но тесты с ресурса anandtech.com позволяют наглядно сравнить на практике оба типа памяти. Для тестирования использовались чипы памяти DDR4 2133 CL15 и DDR3 1866 CL9. Процессор испытательного стенда — актуальный Intel Core i7 6700K .

Тест в однопоточном режиме в бенчмарке Cinerbench показал практически равные результаты, с перевесом в 1 балл победила DDR3, но и это — в пределах статистической погрешности.

В многопоточном тестировании, в той же программе, разрыв составил 3 балла, показывая, что DDR3 лучше DDR4, но и это — несущественная разница.

Кто хочет самостоятельно собрать себе компьютер с процессором производства компании Intel или модернизировать уже имеющийся, сталкивается с важным вопросом: DDR3 или DDR4? Актуальное поколение процессоров Skylake с сокетом LGA1151 поддерживает оба типа памяти. Что может подойти вам - зависит от материнской платы. Мы взяли две практически идентичные системы и сравнили их друг с другом с помощью бенчмарков. Единственным различием был тип оперативной памяти.

DDR3 и DDR4: преимущества и недостатки

Оперативная память стандарта DDR4 не так уж и нова. Некоторые материнские платы (Socket 2011-3) поддерживают его уже на протяжении несколько лет, и в настоящее время такие платы начального уровня вы можете приобрести по ценам, начинающимся примерно от 3800 рублей.

DDR4 отличается от DDR3 «плотностью» чипа, тактовой частотой и напряжением: теоретически DDR4 может адресовать больше Гбайт памяти и достигать более высоких тактовых частот. Однако тайминги у DDR4, как правило, выше, чем у DDR3. Суть вот в чем: для геймеров такой важный параметр, как латентность памяти, рассчитывается исходя из таймингов и тактовой частоты. Чем меньше латентность, тем быстрее система передает данные из памяти. Таким образом, более высокая тактовая частота DDR4 по сути противопоставляется лучшим таймингам DDR3. По этой причине на практике DDR3 может быть быстрее DDR4.

Какие тайминги у вашей оперативной памяти, можно узнать, как правило, посмотрев на числа после аббревиатуры «CL» (Column Address Strobe Latency) - чем они меньше, тем лучше.

Тестируемая система

В теории наша планка памяти DDR3 с ее короткими таймингами, несмотря на меньшую тактовую частоту, должна быть чуть-чуть быстрее, чем DDR4. Как оказалось, в данном случае тип памяти почти никак не повлияет на игры: результаты как синтетических бенчмарков (3DMark), так и подсчета частоты обновления картинки в игре, оказались практически одинаковыми. В системных тестах (PCMark) небольшие различия есть. Cinebench 15 показал прибавку примерно на 15 fps при использовании DDR4.

DDR3 против DDR4


Что происходит?

В DX11 Feature Test память DDR4 прибавляет количество Draw Calls ощутимо - при DX12 на 6,5 %, при DX11 аж на 29,21 %. Feature-Test должен показывать, насколько эффективен API DirectX. Для этого ведется проверка - сколько инструкций процессор может отправить в течение одного периода к графической подсистеме. Высокое значение означает, что CPU не замедляет работу GPU.

На момент проведения теста мы не можем назвать преимущества DDR4 над DDR3 какими-то особенными. Поскольку мы протестировали только одну аппаратную комбинацию, предположим, что контроллер памяти процессоров более эффективно работает со стандартом DDR4. Это явление мы будем более внимательно исследовать с другими планками памяти стандартов DDR3 и DDR4.

Все мы знаем, что совсем недавно стали выпускать новые процессоры Intel Skylake. Тогда многие производители ноутбуков стали выпускать новые модели, ориентированные под данную платформу. Например, компания Lenovo выпустила ноутбуки ThinkPad E560, отличающиеся своим необычным решением. Хоть ноутбуки данной серии и оснащаются процессором нового поколения, но имеют более старую память типа DDR3 , но существуют уже более совершенные типы памяти DDR4. Следует сказать, что внедрение данного типа памяти началось только после появления Skylake, так как, данные процессоры сможет в полной мере воспользоваться преимуществами DDR4. Но сегодня мы поговорим лишь о том, в чем отличие DDR3 от DDR4 и какие качества имеет более совершенная память.

Немного о типах памяти

Если кто-то следит за новостями высоких технологий, то они наверняка знают, что развивается более скромно, чем те же процессоры. Таким образом, тип DDR3 залежался на рынке на целых восемь лет.

Теперь, когда появилось новое, шестое поколение процессоров, DDR3 придется уйти на заслуженную пенсию и уступить место более совершенной технологии — DDR4. Преимущества данного класса в том, что он потребляет меньше энергии и имеет боле высокий диапазон частот. Например, у класса DDR3 существует несколько тактовых частот: 1333 Мгц, 1600 Мгц, 1866 Мгц, 2133 Мгц. Существуют и более старые типы памяти с частотой 800 и 1066 Мгц, правда память с такой частотой можно встретить в довольно старых компьютерах.

А вот DDR4 не имеет предела в частоте, ну или по крайней мере пока. Дело в том, что если один производитель выпустит оперативную память с рекордной частотой, то какой-нибудь другой конкурент предложит еще более совершенный тип памяти. В пример можно взять компанию G.Skill, которая показала память DDR4 32 GB с 4-мя модулями, у каждого из которых частота достигает 3000 Мгц. Хотя у них есть более ранняя версия модуля памяти с частотой 4266 Мгц.

Как я уже говорил выше, память DDR4 имеет повышенную энергоэффективность. Если память DDR3 по стандарту имеет диапазон напряжения от 1,5 до 2 Вольт, а более экономная версия DDR3L – 1,35 Вольт, то памяти DDR4 будет достаточно всего лишь 1,2 вольта. Более энергоэффективный вариант имеет 1,05 вольт.


Таким образом, память нового типа имеет более высокую скорость передачи данных, работая на более низких уровнях потребления энергии. Для мобильных устройств данный вариант незаменим, особенно, в случае разгона.

Кроме того, DDR4 имеет более высокую планку в отношении максимального объема памяти, который может быть установлен на . Например, если в DDR3 теоретически максимальный объем равен 128 Гб, то в DDR4 этот порог увеличивается до 512 Гб.

Конечно, на данный момент таких компьютеров еще не существует, за исключением серверов. В любом случае, в ближайшем будущем, для обычных компьютеров такой объем памяти будет весьма кстати. Например, для технологий виртуальной реальности или самообучающихся модулей Cortana и Siri. Стоит помнить, что раньше мы думали, что объемы памяти в 16 или 32 Гб, казались нам невозможными.

Что на практике

На практике, класс DDR4 распространен довольно узко. Например, он поддерживается процессорами поколения Skylake и семейством процессоров Haswell-E.

Также, по тестам стало известно, что многие программы современного типа не способны воспользоваться всеми возможностями DDR4. Например, тест, от сайта Anandtech показал, что при использовании одного и того же процессора, в нашем случае Skylake i7-6700K , разницы в кадрах в секунду почти не было. Максимальное отклонение составляло все 2-3 FPS.

А вот при архивировании огромного объема данных, память DDR4 превосходит DDR3, но не значительно.



В итоге, можно сказать следующее — памяти DDR4 еще нужно укрепиться на рынке, так как, лидером пока что является DDR3. Программному обеспечению тоже нужно подстраиваться под новые возможности современной памяти. Также, большие надежды DDR4 связаны скорее с мобильными устройствами, так как, низкое энергопотребление компонентов сыграет большую роль в продолжительной работы этих устройств.

С появлением новейшего поколения процессоров от Intel – Skylake, производители ноутбуков приступили к обновлению своего ассортимента, выпуская модели, которые рассчитывают на эту платформу. Китайская компания Lenovo, например, выпустила новые ноутбуки ThinkPad E560, которые, однако, отличаются одним необычным решением. Вопреки тому, что оснащаются процессорами Intel последнего, шестого поколения, ноутбуки Е560 имеют более старую память типа DDR3, а не DDR4, которую мы привыкли видеть в большинстве компьютеров на основе Skylake. Дело в том, что массовое внедрение нового стандарта DDR4 началось именно с анонса этого поколения процессоров, которые могут максимально эффективно воспользоваться преимуществами современного типа оперативной памяти. Но каковы они? Чем именно DDR4 превосходит DDR3 и действительно ли разница настолько серьезная? На эти вопросы попытаемся ответить ниже.

Немного предыстории

Тем, кто внимательно следит за индустрией высоких технологий, известно, что в отличие от микропроцессоров, компьютерная память развивается гораздо более скромными темпами. По этой причине старая добрая память DDR3 «застряла» на рынке на восемь лет – целая эпоха для мира высоких технологий.

Однако с появлением новых чипов Skylake от Intel для DDR3 настало время уйти на заслуженный отдых, уступив место более перспективной памяти DDR4. Этот класс памяти предлагает два основных преимущества: значительно более широкий диапазон поддерживаемых частот и пониженное потребление энергии. В случае с DDR3 у пользователей есть выбор между четырьмя фиксированными тактовыми частотами: 1333 MHz, 1600 MHz, 1866 MHz и 2133 MHz. Да, все еще существуют более старые версии с частотами 800 MHz и 1066 MHz, но единственное место, где вы можете их встретить, это достаточно «возрастные» компьютерные системы.

Стандарт DDR4 на практике не имеет потолка рабочей частоты – по крайней до сих пор ни одному производителю не удалось достичь его. Стоит кому-то выпустить память с рекордной тактовой частотой, почти сразу другой конкурент предлагает еще более быстрое решение. Иногда даже доходит до несуразных случаев – например, недавно компания G.Skill продемонстрировала конфигурацию , содержащую четыре модуля 32 GB DDR4, каждый с умопомрачительной рабочей частотой 3000 MHz, хотя ранее тот же самый производитель выпустил модуль памяти 8 GB DDR4 , разогнанный до частоты 4266 MHz.

Другим важным преимуществом памяти DDR4 является ее повышенная энергоэффективность. Например, память DDR3 в качестве стандарта требует напряжение в диапазоне от 1.5 до 1.975 вольт. Энергоэффективной версии (DDR3L) требуется до 1.35 вольт. В то же время DDR4 будет достаточно 1.2 вольт, но есть и более экономичный вариант, которому нужно всего 1.05 вольт.

Другими словами, DDR4 обеспечивает более высокие скорости передачи данных при более низких уровнях потребления энергии, что, конечно, делает его идеальным выбором для всех видов мобильных устройств. Повышенная эффективность также является гарантией большей стабильности компьютерной системы, используемой для разгона.

Наконец, DDR4 поднимает планку и в еще одном отношении – максимальный объем памяти, который можно установить на одной материнской плате. Для DDR3 максимальный потолок (теоретически) равен 128 Гб, в то время как для DDR4 он в четыре раза выше – 512 Гб.

Разумеется, на данный момент нет ни одного компьютера (за исключением высоконагруженных серверных систем), которому может потребоваться такой чудовищный объем памяти, но в ближайшие годы с массовым распространением таких технологий, как виртуальная и дополненная реальность или самообучающиеся софтверные модули типа Siri и Cortana, это может стать нормой. Не забывайте, что каких-то десять лет назад объемы RAM вроде 16-32 Гб тоже казались нам чем-то немыслимым.

От теории к практике

Все эти преимущества являются просто результатом сравнения технических характеристик обоих видов RAM. А что показывает практика? Сейчас DDR4 официально поддерживается довольно узким кругом процессоров, а именно семейством Haswell-E от Intel и последним поколением чипов Skylake от того же производителя.

Несмотря на многочисленные улучшения в отношении процессорно-зависимых приложений и задач, практические тесты показывают, что большая часть современного программного обеспечения не готова в полной мере воспользоваться преимуществами DDR4. Так, например, тестирования, проведенные сайтом Anandtech , показывают, что при использовании одного и того же процессора (Skylake i7-6700K) разница в количестве кадров в секунду почти во всех проверенных играх является минимальной и не превышает 2-3 fps. Исключением является тест с Grand Theft Auto V и использованием встроенного в i7-6700K графического ядра. В этом сравнении разница между DDR3 и DDR4 получилась 8 кадров в секунду в пользу новой памяти.

В рабочих областях применения, таких как архивирование больших объемов данных, DDR4 снова показывает превосходство, но на данный момент не столь убедительное.

Как и любой новой технологии, DDR4 нужно время, чтобы утвердиться на рынке. Соответственно, программному обеспечению за это время придется «научиться» использовать инновации, предлагаемые новой памятью. Однако на данный момент большие надежды на будущее DDR4 связаны не столько с настольными ПК, сколько с ноутбуками, планшетами и смартфонами следующего поколения, поскольку для них повышенная пропускная способность при более низком потреблении энергии будет как никогда кстати.

Отличного Вам дня!

DDR4 — является аббревиатурой «синхронно динамическая память с двойной скоростью передачи данных четвертого поколения «, на 2014 год является последним вариантом вычислительной памяти. Память DDR4 достигает более высокой скорости и эффективности, благодаря увеличению скорости передачи и снижение напряжения.

Планки памяти на DDR3 по чуть-чуть подходят к своему максимуму. В прошлом, оперативная память DDR3, которая вышла в 2007 году, хотя разработчики начали работать над DDR4 еще в 2005 году. Samsung выпустила первую консоль с памятью DDR4 в 2011 году и эта технология, как и ожидалась, появилась на потребительском рынке в 2014 году. DDR4 чипы поддерживают скорость передачи от 1600 и до 3200 Мбит/с . Для сравнения, технология DDR3 поддерживает только от 800 и до 2133 Мбит/с . Это значительное повышение передачи оперативной памяти позволит разработчикам выпускать более мощными процессоры и производительные компьютеры. Новая память ДДР4, также использует меньше энергии — 1,2 вольт по сравнению с 1,65 Вольт в чипах DDR3. Пониженное энергопотребление должно привести к увеличению продолжительности работы портативных устройств от батареи, например в телефонах, планшетах и ноутбуках.

Какие преимущества у DDR4?

  • Увеличена производительность на 50%
  • Уменьшена потребляемая мощность на 35% ниже
  • Более высокая скорость до 3200 Мбит/с
  • Быстрый доступ
  • Улучшена целостность сигнала
  • Большие емкости подсистемы памяти, до 8 ячеек
  • Раннее обнаружение неисправностей и повышение надежности системы за счет JTAG

DDR4, последнее поколение оперативной памяти, обеспечивает повышенную скорость и эффективность вычислительных устройств. Очень скоро DDR4 будет установлен в новых линейках смартфонов, планшетов, и стационарных компьютерах.

DDR4 достигает скорости передачи данных до 2 Гбит/с на контакт и при этом нуждается в меньшем количестве энергии, чем DDR3L (DDR3 с низким энергопотреблением). Новая память обладает кучей достоинств по сравнению с DDR3 и дает возможность сэкономить до 40% энергии .

Что такое разница между DDR2, DDR3 и DDR4?

Технология DDR4 имеет два предшественника: DDR3 и DDR2. Последнее обновление оперативной памяти продолжает традицию по добавлению вычислительных функций и ускорению производительности всех компьютерных систем.

Потребители заметят эти изменения в виде увеличения срока службы батареи для ноутбуков, планшетов и смартфонов. Основные производители аппаратного обеспечения начали интеграции памяти DDR4 в свои устройства.

Краткое описание технических характеристик

Описание DDR3 DDR4 Advantage
Плотность размещения микросхем 512 — 8 Гбит 4 — 16 Гбит Повышенная емкость DIMM
Скорость передачи данных 800 — 2133 Мбит/с 1600 – 3200 Мбит/с Переход к повышенной скорости ввода-вывода
Напряжение 1,5 В 1,2 В Пониженное энергопотребление памяти
Стандарт низкого напряжения Да (DDR3L при 1,35 В) 1,1 В Снижение мощности памяти
Внутренние банки 8 16 Другие банки
Группы банков (BG) 0 4 Более быстрый произвольный доступ
Входы VREF 2 – DQ и CMD/ADDR 1 – CMD/ADDR Внутренний VREFDQ
tCK – с функцией DLL 300 – 800 МГц 667 – 1,6 ГГц Повышенная скорость передачи данных
tCK – без DLL 10 – 125 МГц (дополнительно) 10 – 125 МГц (дополнительно) Полная поддержка работы без DLL
Задержка чтения AL + CL AL + CL Увеличенные значения
Задержка записи AL + CWL AL + CWL Увеличенные значения
Драйвер DQ (ALT) 40Ω 48 Ω Оптимально подходит для применения в PtP
Шина DQ SSTL15 POD12 Пониженный шум и мощность ввода-вывода
Значения RTT (Ом) 120, 60, 40, 30, 20 240, 120, 80, 60, 48, 40, 34 Поддержка повышенной скорости передачи
RTT не допускается Произвольное чтение Отключается при произвольном чтении Простота использования
Режимы ODT Номинальный, динамический Номинальный, динамический, парковка Дополнительный режим управления; изменение значения OTF
Управление ODT Требуется передача сигналов ODT НЕ требуется передача сигналов ODT Простота управления ODT; допускается маршрутизация без ODT, применение для PtP
Многоцелевой регистр Четыре регистра – 1 заданный, 3 RFU Четыре регистра – 3 заданных, 1 RFU Обеспечивает дополнительное специальное чтение
Типы DIMM RDIMM, LRDIMM, UDIMM, SODIMM RDIMM, LRDIMM, UDIMM, SODIMM
Контакты DIMM 240 (R, LR, U); 204 (SODIMM) 288 (R, LR, U); 260 (SODIMM)
RAS ECC CRC, четность, адресуемость, GDM Дополнительные функции RAS; увеличенная целостность данных

Лучшие статьи по теме