Në vitin 2016 RAM gjenerata DDR4 është vendosur në mënyrë të vendosur në treg, duke u bërë një teknologji jo premtuese, por e shtrenjtë, por një teknologji plotësisht zgjidhje të përballueshme. Çmimet për çipat DDR3 dhe DDR4 janë pothuajse të krahasueshme, ndërsa ky i fundit është tërheqës sepse ka shpejtësi më të larta të orës. Pak njerëz e dinë se si ndryshon memoria DDR3 nga DDR4, por shitësit shpesh e paraqesin produktin e ri si avantazh i qartë. A është kështu? Le të përpiqemi ta kuptojmë.
Zhvillimet Memorie DDR 4 u nisën, ndonëse jo në vitet e antikitetit me mjekër, por relativisht kohë më parë. Lëvizjet e para në këtë drejtim u bënë nga JEDEC në 2005-2006, kur shumica e PC-ve në shtëpi ishin ende të bazuara në DDR të gjeneratës së parë. Megjithatë, çipat e rinj (dhe bordet që i mbështesin ato) dolën në shitje masive vetëm në 2014-2015, kur Intel prezantoi procesorët për socket 1151. Që atëherë, debati nuk është ulur se cila memorie është më e mirë - DDR3 apo DDR4.
Numrat dhe papagajtë
Argumenti kryesor në favor të memories së re DDR4 janë karakteristikat e saj teorike. Kështu, kufiri i shpejtësisë së kujtesës është rritur: segmenti masiv më parë dominohej nga memoria DDR3 me frekuenca 1333, 1600 dhe 1866 MHz (më saktë, jo megaherz, por miliona transferime në sekondë, pasi të gjitha llojet e memories DDR mund të njëkohësisht transferoni 2 bajt të dhëna për cikël orësh) dhe më shumë frekuencave të larta u mbështetën vetëm në modalitetin e mbingarkesës, dhe jo nga të gjithë procesorët. Memoria DDR4 ka shpejtësi minimale në nivelin e të njëjtit 1866 apo edhe 2133 MHz (MT/s). Aritmetika e thjeshtë tregon se DDR4 1866 transferon 1.5 herë më shumë të dhëna në të njëjtën kohë sesa DDR3 1333.
Dhe tani - në lidhje me vonesën
Kur merren parasysh parametrat e shpejtësisë, është e rëndësishme të mbani mend se emri i plotë i memories (shkurtesa) duket si DDR3/DDR4 SDRAM. Reduktimi i RAM-it në në këtë rast tregon se kjo është memorie me akses të rastësishëm. Në përgjithësi, këto fjalë të çuditshme nënkuptojnë që memoria fokusohet në aksesin e rastësishëm në të dhëna në të gjithë grupin e memories, të gjitha qelizat. Kjo do të thotë, kontrolluesi mund të hyjë në çdo qelizë bosh, për të shkruar të dhëna atje, ose në ndonjë qelizë të zënë - për t'i lexuar ato nga atje. Kjo nuk ndodh menjëherë, por kohë të caktuar, e cila matet në ciklet e orës. Kjo vlerë tregohet në specifikimet si vonesë CAS (CL) dhe në gjuhën e folur referohet si kohëzgjatje.
Një tipar i rëndësishëm (dhe një disavantazh i rëndësishëm) i memories është fakti se me rritjen e frekuencës së orës, rritet edhe vonesa. Për shembull, për memorien DDR të gjeneratës së parë 400 MHz, vlera tipike CL ishte 2,5 cikle ore. Nëse e ndani kohën (1 sekondë) me numrin e shenjave (400 milionë), kohëzgjatja e orës është 2,5 ns (nanosekonda). 2,5 cikle orësh prej 2,5 ns është 6,25 ns në total. Rezultati duhet të shumëzohet me 2, pasi vonesa, si transmetimi, ndodh në 2 skaje. Kështu, ndërmjet paraqitjes së një kërkese për të lexuar një qelizë dhe leximit të saj, memoria DDR 400 merr 12,5 ns.
Shpejtësia më e njohur e orës së memories DDR3 është 1600 MHz, dhe vonesa tipike është 9 cikle ore. Nëse e ndani një sekondë në 1600 milionë cikle ore, rezulton se duhen 0,625 ms për cikël orësh. Duke shumëzuar numri i dhënë me 9, marrim 5,625 ns dhe shumëzohemi me 2. Kjo do të thotë, vonesa e memories DDR3 1600 është 11,25 ns - vetëm 10% më pak se ajo e DDR-së së lashtë.
Mbështet frekuenca tipike e memories DDR4 procesorë modernë, është 2133 MHz. Vlera më e zakonshme e vonesës CAS është 15 cikle. 2133 milion cikle për sekondë do të thotë se 0,469 ns shpenzohen për cikël orësh. Nëse shumëzoni kohëzgjatjen e ciklit të orës me 15 (latencë) dhe shumëzoni me 2, rezulton se memoria popullore DDR4 2133 ka një vonesë prej 14 ns. Kjo është më shumë (me të njëjtat 10%) se DDR 400 e mbuluar me myshk, e cila po shkon drejt koshit të plehrave të historisë!
Sigurisht, nuk mund të mbështeteni tek vonesat si e vetmja karakteristikë. NË modaliteti linear të shkruarit dhe të lexuarit kujtim i ri DDR4 është dukshëm më i shpejtë se paraardhësit e tij. Kjo kompenson pjesërisht kohën pothuajse të pandryshuar të vonesës, megjithatë, është pikërisht për shkak të tyre që me rritjen e shpejtësive, performanca e sistemit nuk rritet proporcionalisht, dhe ndryshimi midis ddr3 dhe ddr4 mbetet jo shumë i rëndësishëm.
Çfarë është në praktikë?
Një krahasim i DDR3 dhe DDR4 në teori tregon se memoria e re është dukshëm më e shpejtë se paraardhësit e saj në modalitetin linear (sekuencial) të leximit dhe shkrimit, por nuk ndryshon ndjeshëm prej tyre për sa i përket vonesave të kohës së hyrjes (5-7 ns). Megjithatë, numrat e papërpunuar nuk pasqyrojnë gjithmonë pamjen reale.
Testimi DDR3 vs DDR4 është kryer në mënyrë të përsëritur që nga prezantimi i procesorëve Intel SkyLake që mbështesin të dy llojet e memories. Fatkeqësisht, aktualisht nuk kemi një motherboard në prizën 1151 për memorie DDR3, por testet nga burimi anandtech.com na lejojnë të krahasojmë qartë të dy llojet e memories në praktikë. Për testim u përdorën çipat e memories DDR4 2133 CL15 dhe DDR3 1866 CL9. Procesori i stolit të testimit - aktual Intel Core i7 6700K .
Testi në modalitetin me një fillesë në standardin Cinerbench tregoi rezultate pothuajse të barabarta; DDR3 fitoi me një diferencë prej 1 pikësh, por kjo ishte brenda gabimit statistikor.
Në testimin me shumë fije, në të njëjtin program, hendeku ishte 3 pikë, duke treguar se DDR3 është më i mirë se DDR4, por ky është një ndryshim i parëndësishëm.
DDR4 SDRAM është një gjeneratë e re e RAM-it. Standardi përshkruan pajisjen e memories në çdo detaj, por shumë pak ose asgjë nuk thuhet se cilat janë, në fakt, ndryshimet nga kujtesa e gjeneratës së mëparshme, ose cilat avantazhe premton kalimi në DDR4 (ndoshta, duke shpresuar për imagjinatën e lexuesit :-)) .
Në këtë postim do të përpiqem të përshkruaj ndryshimet kryesore midis DDR3 dhe DDR4, dhe çfarë avantazhesh sjell për përdoruesit përfundimtarë standard i ri memorie.
Rritja e vëllimit dhe produktivitetit
Një delikate, por në të njëjtën kohë dallim i rëndësishëm, qëndron në mënyrën se si janë organizuar çipat e memories.Një çip 8 Gb x4 DDR4 zakonisht përbëhet nga 4 grupe bankash, 4 banka në secilin grup. Çdo bankë e një çipi të tillë përmban 131,072 (2 17) rreshta, 512 bajt secila. Për krahasim, çipi 8 Gb x4 DDR3 përmban 8 banka të pavarura, 65,536 (2 16) rreshta për bankë, 2048 bajt për rresht. Me të njëjtin volum, një çip DDR4 ka dy herë më shumë banka dhe linja shumë më të shkurtra memorie. Kjo do të thotë që memoria e re mund të kalojë midis bankave të memories shumë më shpejt se sa mundet DDR3. Në veçanti, për çipat 8 Gb x4 DDR4 të deklaruar si të përputhshëm me 1600 MT/s, treguesi tFAW (Dritarja e aktivizimit me katër banka) është 20 ns, që është gjysma e atij DDR3 (40 ns). Kjo do të thotë që çipat e memories DDR4 mund të hapen vargje arbitrare në banka të ndryshme dy herë më shpejt se DDR3.
Një krahasim i DDR3 dhe DDR4 tregon se moduli më i madh DDR3 që teorikisht mund të projektohej do të ishte 128 GB në madhësi (duke përdorur një QDP (paketë me katër die) dhe 8 Gb) (Figura 1). Për DDR4, duke përdorur kristalet 16 Gb dhe paketimin me tetë shtresa të kristaleve në një çip, është teorikisht e mundur të krijohet një modul memorie me një kapacitet deri në 512 GB. Numri i kunjave në modulet DDR4 është rritur në 284 për të adresuar këtë sasi memorie. Çdo çip memorie DDR4 mund të jetë një grumbull me 2, 4 ose 8 çipa DRAM. Stacki me 8 shtresa përshkruhet në shtojcën e specifikimit dhe ka shumë të ngjarë të kërkojë përdorimin e TSV (përmes silikonit nëpërmjet) për zbatimin e tij praktik.
Në përgjithësi, të gjitha këto ndryshime synojnë krijimin e moduleve të memories me kapacitet më të lartë dhe rritjen e performancës.
Figura 1. Krahasimi i moduleve DDR3 dhe DDR4
Efiçenca e përmirësuar e energjisë
Një pjesë tjetër e rëndësishme e specifikimit DDR4 është përmirësimi i efikasitetit të energjisë në krahasim me DDR3. Përveç reduktimit të tensionit I/O nga 1.35V në 1.2V, standardi i ri specifikon gjithashtu përdorimin e një niveli më të lartë tensioni brenda çipave (linja e fjalës DRAM 2.5V), i cili siguron akses i shpejtë V modaliteti aktiv dhe rryma e ulët e rrjedhjes në pasive.Zbatimi elektrik i ndërfaqes hyrëse/dalëse të të dhënave ka ndryshuar gjithashtu. Ndërfaqe e re quhet kullim pseudo i hapur (POD, "kullim pseudo i hapur") dhe ndryshimi kryesor i tij është se nuk rrjedh rrymë në qark kur një nivel të lartë tensionit. Ndërfaqet elektrike të DDR3 dhe DDR4 janë paraqitur në Figurën 2.
Figura 2. Ndërfaqet I/O të të dhënave elektrike për DDR3 dhe DDR4.
Ulja e tensionit I/O, ndryshimi i ndërfaqes elektrike dhe zvogëlimi i gjatësisë së linjave në bankat e memories çojnë në një reduktim të ndjeshëm të konsumit të energjisë në krahasim me DDR3. Vlerësimet paraprake flasin për një fitim prej 30%. Edhe pse, natyrisht, kjo varet nga natyra e akseseve në kujtesë, procesi teknik dhe shumë faktorë të tjerë. Një fitim i tillë mund të përdoret për të rritur frekuencën e orës dhe, në përputhje me rrethanat, shpejtësinë e funksionimit, ose për të kursyer pak energji për të njëjtën performancë.
Besueshmëria
Gjithashtu, shumë ndryshime të rëndësishme lidhen me besueshmërinë (RAS) të DDR4. Për shembull, specifikimi flet për zbulimin dhe korrigjimin nga çipat e memories të gabimeve që lidhen me kontrollin e barazisë së komandave dhe adresave.Një shembull tjetër është se çipat DDR4 kanë një modalitet testimi të lidhjes. Ky modalitet lejon kontrolluesin e kujtesës të kontrollojë lidhjet elektrike(dhe gjeni linja "të thyera"), shumë më shpejt se më parë, dhe pa përdorur sekuencat e inicializimit.
Moduli DDR4 gjithashtu mund të konfigurohet për të hedhur poshtë komandat që përmbajnë gabime barazie. Në DDR3, komanda të tilla u anashkaluan dhe arritën te çipat e memories, duke e bërë shumë më të vështirë rikuperimin nga dështimet.
Dhe si shembull i një prej "veçorive" opsionale që përmban specifikimi, mund të japim një kontroll shumat e kontrollit për të dhënat që shkruhen në memorie.
Të gjitha këto dhe veçori të tjera synojnë të sigurojnë një rritje të frekuencave të funksionimit dhe vëllimeve të memories (të shoqëruara me një rritje të numrit të gabimeve në funksionim), duke garantuar funksionim të qëndrueshëm.
Me më shumë performancë të lartë dhe efikasiteti i energjisë, memoria DDR4 duhet të zërë lehtësisht vendin e saj në sistemet e serverëve me shumë bërthama dhe desktopit në 2014. Dhe më pas, për shkak të çmimit më të ulët për njësi vëllimi, përveç avantazheve të tjera, DDR4 duhet të arrijë në pajisjet e tjera.
Kujtesa DDR3 gradualisht po humbet pozicionin e saj si më i përhapuri dhe nuk rekomandohet më për montimin e sistemeve të reja. Është një çështje tjetër nëse detyra është të modernizohet pak kompjuter i vjetëruar, dhe brenda buxhet i kufizuar. Është e qartë se kushte të tilla përjashtojnë kutitë e memories të mbingarkuara maksimalisht nga lista e opsioneve dhe ato nuk merren parasysh në rishikimin tonë.
Vlen të përmendet se brenda platformës Intel Edhe gara për megaherz nuk ka shumë kuptim. Përjashtim këtu janë detyra mjaft specifike që nuk janë me interes për shumicën e përdoruesve. Nga ana tjetër, ndryshimi në çmim për kutitë e memories të së njëjtës madhësi, por me frekuenca të ndryshme të orës është jashtëzakonisht i vogël (në rangun nga 2133 në 3000 MHz, natyrisht). Pra, pse të mos zgjidhni një grup më të shpejtë RAM për të ardhmen?
Situata është krejtësisht ndryshe me platformën më të re AMD. Për shkak të natyrës së arkitekturës së saj të brendshme, performancës Procesorët Ryzen varet drejtpërdrejt nga frekuenca e funksionimit Autobusi i memories Infinity Fabric, dhe për këtë arsye kontrolluesi i tij. Nga ana tjetër, frekuenca e kësaj të fundit është "e lidhur" me karakteristikat modulet e instaluara dhe mund të rritet me overclocking.
Një nuancë jashtëzakonisht e pakëndshme në zgjedhjen e moduleve të kujtesës për Ryzenështë se jo çdo komplet do të funksionojë në një sistem të tillë edhe në nominalin e tij frekuenca e orës. Këtu problemi qëndron në arkitekturën e vetë moduleve. Shkurtimisht, rekomandimet mund të përmblidhen në dy këshilla: përqendrohuni në memorien peer-to-peer dhe më të fundit. Rishikimi i BIOS-it për motherboard. Sa më i ri të jetë protokolli AGESA, aq më mirë. Mbani në mend, memoria e dyfishtë me Ryzen do të funksionojë gjithmonë në frekuenca më të ulëta dhe versionet e hershme Protokolli i specifikuar është "miqësor" vetëm për modulet e ndërtuara në çipa Samsung. Dhe jo çdo, por ekskluzivisht brezi B-Die.
Përmirësim i lumtur!
Mbledhja kompjuter i ri Shumë njerëz mendojnë për këshillueshmërinë e zgjedhjes së një platforme që mbështet një lloj të ri RAM - DDR4. Le të zbulojmë nëse ia vlen të paguajmë shumë për DDR4 apo nëse DDR3 është ende konkurrues dhe jo shumë inferior në performancë, cili është ndryshimi thelbësor midis këtyre llojeve të memories.
DDR4 funksionon me tension më të ulët. 1.2 volt krahasuar me 1.5 për DDR3. Nuk është shumë dhe është një kursim për të kompjuter në shtëpi do të rezultojë i parëndësishëm. Por në zgjidhjet e serverëve dhe qendrat e të dhënave, edhe kursimi i 15 W nga një platformë mund të japë një rezultat të mirë.
Dallimi i madh midis llojeve të memories është frekuenca e funksionimit. Në DDR3 filloi në 800 MHz dhe arriti në 2133 MHz. Modulet DDR4 fillojnë të punojnë në 2133 MHz. Fatkeqësisht, ka gjithashtu anën e pasme rritja e frekuencës - rritja e vonesës kohore të sinjalit (koha).
Koha tregon kohën gjatë së cilës RAM shkruan, lexon ose kryen një operacion të mirëmbajtjes së modulit. Zakonisht shkruhet në formën 9-9-9-24, ku shifra e parë i referohet leximit, e dyta shkrimit, e treta për kryerjen e një veprimi dhe e katërta tregon kohën për një cikël të plotë të të gjitha veprimeve. Më shpesh, vetëm numri i leximit tregohet si kohë.
Për shembull, memoria DDR3-1600 ka një kohë leximi prej 13,75 nanosekonda, dhe DDR4-2133 ka një kohë leximi prej 14,06.
Përputhshmëria e memories DDR4 dhe DDR3
Këto lloje memorie janë të papajtueshme për arsye teknike. Standardi i gjeneratës së re ka më shumë hyrje dhe kërkon më pak tension. Prandaj, motherboard mbështet vetëm një lloj memorie.
Prerjet në DDR3 dhe DDR4 janë të vendosura në vende të ndryshme, gjë që eliminon mundësinë e instalimit të një moduli memorie të pambështetur në motherboard.
Dallimet kryesore midis DDR3 dhe DDR4
Le të shohim dallimet kryesore:
- DDR3 mbështet vetëm densitet memorie deri në 8 GB, ndërsa DDR4 mbështet vetëm deri në 16 GB.
- Frekuencat DDR4 janë shumë më të larta se modulet DDR3. Kjo i bën modulet DDR4 më të shpejtë duke rritur shpejtësinë e transferimit.
- Pragu më i ulët i tensionit për versionin DDR3 është 1.35 V, dhe për DDR4 është 1.05.
- Modulet DDR3 kanë 240 kunja dhe DDR4 kanë 288.
- Prerjet në module janë në vende të ndryshme.
- Memoria DDR3 mbështet vetëm 8 banka memorie të brendshme, ndërsa DDR4 mbështet 16 banka.
Megjithë avantazhet e llojit të ri të memories, ndryshimi në performancën e sistemit me DDR3-2133 MHz dhe DDR4-2133 MHz në një numër aplikacionesh dhe lojërash është vetëm disa përqind, ndërsa çmimi platformë e re do të kushtojë shumë më tepër.
Pra, përpunuesit Intel Skylake Punoni me memorien DDR3 dhe DDR4. Por nuk është kaq e thjeshtë. Kontrolluesi i integruar zyrtarisht mbështet memorien DDR4-1866/2133 në 1.2V ose DDR3L-1333/1600. Shkronja L në emër do të thotë Fuqi e ulët. Kjo do të thotë, voltazhi nuk duhet të kalojë 1.35 V. Shumica e memories "të vjetra" DDR3 funksionojnë në 1.5/1.65 V. Rezulton se "trurat" e tillë nuk janë të përshtatshëm për çipat Skylake. Kështu që Intel rekomandon përdorimin ekskluzivisht të DDR3L-1333/1600. Përdorimi i DDR3 të rregullt, sipas prodhuesit të çipave, përfundimisht do të çojë në CPU jashte sherbimit.
Siç e kuptoni vetë, nuk është e mundur të verifikohet ky fakt në afat të shkurtër. Sidoqoftë, disa pllaka amë mbështesin instalimin e memories së zakonshme DDR3 me një tension prej 1.5 V dhe më të lartë. Ka gracka. Për shembull, ASUS Z170-P D3, kur instaloni pajisjen DDR3-2133 (1,65 V), vendoseni automatikisht këtë komplet në një tension prej 1,48 V. Diferenca e mundshme është 1,5 V dhe më e lartë Bordi BIOS Shenjat në të kuqe të ndezur - sinjalizon se është arritur një parametër kritik që mund të dëmtojë hekurin. Në të njëjtën kohë, lista e memories së mbështetur ASUS Z170-P D3 përfshin nje numer i madh i modulet që funksionojnë në 1.5/1.65 V. MSI nuk ka pllaka të bazuara në çipin Z170 Express me mbështetje DDR3. ASRock dhe GIGABYTE kanë të ngjashme Zgjidhjet ASUS, ka edhe pajisje me memorie të garantuar të përputhshme të tensionit të lartë.
Pra, kush gënjen: Intel, i cili në çdo mënyrë të mundshme përpiqet të bindë blerësin për të blerë DDR4, ose prodhuesit motherboard, duke u kapur pas ndonjë mundësie për të shitur PCB pak më të avancuar teknologjikisht? Kam frikë se vetëm koha do t'i përgjigjet kësaj pyetjeje.
