DDR4 vs. DDR3: порівняльне тестування оперативної пам'яті

код вставки
<Div id = "gecid_share_id"> </ div>
<Script type = "application / javascript" src = "https://ru.gecid.com/inc/js.php?id=40940"> </ script>

випуск платформи Socket LGA1151 нарешті дозволив порівняти між собою пам'ять стандартів DDR4 і DDR3 в рівних умовах. Однак перш ніж перейти до результатів тестування, пропонуємо спочатку більш детально вивчити відмінності між даними типами модулів. Це дасть нам краще уявлення про те, чого варто очікувати від нової пам'яті не тільки зараз, але і в найближчому майбутньому.

За розробку стандарту DDR4 асоціація JEDEC взялася ще в 2005 році. У ті часи в магазинах ще повних ходом продавалися планки DDR2, і тільки планувався серійний випуск модулів DDR3. Іншими словами, інженери вже тоді розуміли, що можливості даних стандартів обмежені і рано чи пізно вони стануть лімітувати або зовсім не відповідати рівню інших комплектуючих ПК.

Іншими словами, інженери вже тоді розуміли, що можливості даних стандартів обмежені і рано чи пізно вони стануть лімітувати або зовсім не відповідати рівню інших комплектуючих ПК

Причому мова йде не тільки про пропускну здатність пам'яті, але і про такі важливі характеристики, як енергоспоживання модулів і їх обсяг. Як можна переконатися з даної діаграми, планки DDR4 обходять своїх попередників за всіма параметрами.

Збільшення пропускної здатності

Пропускна здатність підсистеми пам'яті безпосередньо залежить від швидкості роботи модулів: чим вона вища, тим швидше здійснюється запис і читання з пам'яті. Звичайно, далеко не всі програми постійно обмінюються великими масивами даних, тому в реальних умовах експлуатації користувач може і не відчути переваги від установки більш продуктивних комплектів. Але якщо ми говоримо про спеціалізовані програмах на зразок відео- і фоторедакторів, CAD-систем або засобів для створення 3D-анімації, то результат від застосування швидкісних модулів вже виявиться набагато істотніше. Також висока пропускна здатність підсистеми пам'яті важлива при використанні вбудованої графіки. Адже у iGPU немає доступу до швидких чіпам GDDR5, тому вся необхідна йому інформація міститься в оперативну пам'ять ПК. Відповідно, в даному випадку установка більш продуктивних комплектів пам'яті безпосередньо впливатиме на кількість FPS на екрані.

Для формату DDR3 стандартними є частоти від 1066 МГц до 1600 МГц, і лише недавно додалося значення 1866 МГц. Для DDR4 ж мінімальна швидкість роботи починається з позначки 2133 МГц. Так, ви скажете, що модулі DDR3 можуть надолужити різницю за допомогою розгону. Але ж те ж саме є і для планок DDR4, у яких і розгінний потенціал вище. Адже за допомогою оптимізації параметрів модулі DDR3 зазвичай беруть планку в 2400 - 2666 МГц, для DDR4 без проблем підкоряються висоти в 2800 - 3000 МГц.

Якщо порівнювати стандарти DDR4 і DDR3 з точки зору ентузіастів-оверклокерів, то і тут перевага буде на боці DDR4. Уже зараз досягнуто значення в 4838 МГц, а адже пройшов лише один рік після анонса нового формату. Нагадаємо, рекордної частотою розгону для модулів DDR3 є 4620 МГц, яка була зафіксована лише через 7 років після запуску стандарту DDR3 в виробництво. Одним словом, в плані швидкості роботи потенціал у пам'яті DDR4 дуже великий.

поліпшення енергоефективності

Другим важливим перевагою модулів DDR4 є можливість функціонування на низькій напрузі. Так, для їх коректної роботи на номінальних частотах (2133 - 2400 МГц) достатньо всього лише 1,2 У, що на 20% менше, ніж у їх попередників (1,5 В). Правда, з часом на ринок була виведена енергоефективна пам'ять стандартів DDR3L і DDR3U з напругою живлення 1,35 і 1,25 В відповідно. Однак вона коштує дорожче і має ряд обмежень (як правило, її частота не перевищує 1600 МГц).

Також пам'ять DDR4 отримала підтримку нових енергозберігаючих технологій. Наприклад, модуль DDR3 використовує тільки одне напруга Vddr, яке для виконання деяких операцій підвищується з допомогою внутрішніх перетворювачів. Тим самим генерується зайве тепло і зменшується загальна ефективність підсистеми пам'яті. Для планки стандарту DDR4 специфікація передбачає можливість отримання цієї напруги (Vpp, рівне 2,5 В) від зовнішнього перетворювача живлення.

Для планки стандарту DDR4 специфікація передбачає можливість отримання цієї напруги (Vpp, рівне 2,5 В) від зовнішнього перетворювача живлення

Пам'ять DDR4 також отримала вдосконалений інтерфейс вводу / виводу даних під назвою «Pseudo-Open Drain» (POD). Від використовуваного раніше Series-Stub Terminated Logic (SSTL) він відрізняється відсутністю витоку струму на рівні драйверів осередків пам'яті.

В цілому ж використання всього комплексу енергоефективних технологій повинно привести до 30% -ому виграшу в енергоспоживанні. Можливо, в рамках настільного ПК це здасться несуттєвою економією, але якщо мова йде про портативних пристроях (ноутбуки, нетбуки), то 30% - не таке вже й маленьке значення.

модернізована структура

У максимальній конфігурації чіп DDR3 містить 8 банків пам'яті, тоді як для DDR4 є вже 16 банків. При цьому довжина рядка в структурі чіпа DDR3 становить 2048 байт, а в DDR4 - 512 байт. В результаті новий тип пам'яті дозволяє швидше перемикатися між банками і відкривати довільні рядки.

Мікроархітектура DDR4 передбачає використання 8-гігабітних чіпів, в той час як модулі стандарту DDR3, як правило, створюються на основі мікросхем ємністю 4 Гбіт. Тобто при однаковій кількості чіпів ми отримаємо в два рази більший обсяг. На сьогоднішній день найбільш поширеними є 4-гігабайтні модулі (до слова, це мінімальна ємність для планки пам'яті стандарту DDR4). Але в ряді зарубіжних країн пропонуються вже і більш ємкі модулі: на 8 і навіть на 16 ГБ. Зауважте, що при цьому ми говоримо про масовому сегменті ринку.

Для вирішення ж вузькоспеціалізованих завдань без проблем можна створювати модулі ще більшого обсягу. Для цих цілей передбачені 16-гігабітні чіпи і спеціальна технологія для їх перегляду в корпусі DRAM (Through-silicon Via). Наприклад, компанії Samsung і SK Hynix вже представили планки ємністю 64 і 128 ГБ. Теоретично ж максимальний обсяг одного модуля DDR4 може становити 512 ГБ. Хоча навряд чи ми коли-небудь побачимо практичну реалізацію таких рішень, оскільки їх вартість буде надзвичайно великий.

Незважаючи на збільшення всіх основних характеристик, розміри планок пам'яті DDR4 і DDR3 залишилися порівнянними: 133,35 х 31,25 мм проти 133,35 х 30,35 мм відповідно. У фізичному плані змінилося лише розташування ключа і кількість контактів (з 240 їх кількість збільшилася до 288). Так що навіть при всьому бажанні модуль DDR4 ніяк не вдасться встановити в слот для пам'яті DDR3 і навпаки.

Новий інтерфейс зв'язку з контролером пам'яті

Новий інтерфейс зв'язку з контролером пам'яті

Стандарт DDR 3

Стандарт DDR 3

стандарт DDR4

Новий стандарт пам'яті передбачає використання і прогресивнішою шини зв'язку модулів з контролером пам'яті. У стандарті DDR3 застосовується інтерфейс Multi-Drop Bus з двома каналами. При використанні відразу чотирьох слотів виходить, що два модуля підключені до одного каналу, що не найкращим чином позначається на продуктивності підсистеми пам'яті.

У стандарті DDR4 вдосконалили цей інтерфейс, застосувавши більш ефективну схему - один модуль на один канал. Новий тип шини отримав назву Point-to-Point Bus. Паралельний доступ до слотів однозначно краще послідовного, оскільки в подальшому дозволяє більш ефективно нарощувати швидкодію всієї підсистеми. Може бути зараз особливої ​​переваги користувачі і не відчують, проте в подальшому, коли зростуть обсяги переданої інформації, воно стане більш показовим. Адже саме за такою ж схемою розвивалася відеопам'ять GDDR і інтерфейс PCI Express. Тільки використання паралельного доступу дозволило в значній мірі збільшити їх продуктивність.

Однак шина Point-to-Point Bus накладає певні обмеження на кількість використовуваних модулів. Так, двоканальний контролер може обслуговувати тільки два слоти, а двоканальний - чотири. При збільшенні обсягів планок стандарту DDR4 це не настільки критично, але все ж на перших порах може викликати певні незручності.

Вирішується ця проблема досить простим способом - шляхом установки спеціального комутатора (Digital Switch) між контролером і слотами пам'яті. За принципом своєї дії він нагадує комутатор ліній PCI Express. В результаті користувачеві, як і раніше, буде доступно 4 або 8 слотів (в залежності від рівня платформи), при цьому будуть використовуватися всі переваги шини Point-to-Point Bus.

Нові механізми виявлення і корекції помилок

Так як робота на високих швидкостях з великими стеками даних збільшує шанс виникнення помилок, то розробники стандарту DDR4 подбали про реалізацію механізмів для їх виявлення і попередження. Зокрема, в нових модулях є підтримка функції корекції промахів, пов'язаних з контролем парності команд і адрес, а також перевірка контрольних сум перед записом даних в пам'ять. На стороні ж самого контролера з'явилася можливість тестування з'єднань без використання ініціюючих послідовностей.


Соціальні коментарі Cackl e

Php?