DDR4 SDRAM (англ. double-data-rate three synchronous dynamic random access memory — синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных, тип 4) — это тип оперативной памяти используемой в компьютерах, разработанный как последователь DDR3 SDRAM .
Память DDR3 постепенно приближается к пределу своих возможностей в условиях которая требуется более высокая производительность и скорость работы, поэтому производители подготовили новое поколение памяти DDR SDRAM . Производство новых модулей памяти началось в конце 2014 года; они обеспечивают повышенную производительность, увеличенную емкость DIMM и пониженное энергопотребление.
DDR4 достигает скорости передачи данных до 2Гбит/с на контакт и потребляет меньше энергии, ч ем DDR3L ( DDR3 с низким энергопотреблением), обеспечивая до 50% роста производительности и скорости, пониженное напряжение и мощность всей вычислительной среды. Новая технология имеет ряд преимуществ по сравнению с предыдущими стандартами и позволяет экономить до 40% энергии.
В дополнение к оптимизированной производительности и более эффективному энергопотреблению память DDR4 также выполняет циклические проверки с избыточностью ( CRC ) для обеспечения повышенной надежности хранения данных, имеет встроенную функцию контроля нарушения четности для проверки целостности передачи команд и адресов, обеспечивает повышенную целостность сигнала и другие функции RAS.
Подробная описание модулей памяти DDR4
Описание | DDR3 | DDR4 | Преимущество |
---|---|---|---|
Плотность размещения микросхем | 512Мбит-8Гбит | 4Гбит-16Гбит | Повышенная емкость DIMM |
Скорость передачи данных | 800Мбит/с–2133Мбит/с | 1600Мбит/с –3200Мбит/с | Переход к повышенной скорости ввода-вывода |
Напряжение | 1,5В | 1,2В | Пониженное энергопотребление памяти |
Стандарт низкого напряжения | Да (DDR3L при 1,35В) | Ожидается 1,1В | 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 | 300МГц – 800МГц | 667МГц – 1,6ГГц | Повышенная скорость передачи данных |
tCK – без DLL | 10МГц – 125МГц (дополнительно) | 10МГц – 125МГц (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 |
Следует учесть, что существуют различия между модулями DDR3 и DDR4, которые делают их несовместимыми.
Отличия DDR4 от DDR3 | ||
---|---|---|
Разница в установочных пазах | Расположение паза модуля DDR4 отличается от расположения паза модуля DDR3 . Оба паза расположены на стороне вставки модуля, но расположение паза DDR4 немного отличается, чтобы предотвратить установку в несовместимую плату или платформу. | |
Увеличенная толщина | Модули DDR4 немного толще DDR3 , потому что содержат больше сигнальных слоев. | |
Изогнутый край | Модули DDR4 имеют изогнутый край, что упрощает процесс установки модуля и снижает давление на печатную плату при вставке модулей памяти. |
При подготовке этой статьи использованы материалы с сайта компании Kingston » .
Видео:2 или 4 модуля оперативной памяти DDR4 - есть ли разница в реальном ПК?Скачать
Что нужно знать о DDR4 ОЗУ?
Компьютерные технологии стремительно развиваются, заменяются новыми параметрами и спецификациями, но оперативная память располагает преимуществом во времени. DDR SDRAM был запущен в 2000 году и прошло три года, перед приходом в 2003 году DDR2 SDRAM. Время DDR2 продолжалось четыре года, в 2007 году её заменила DDR3 SDRAM. С тех пор она уже семь лет без изменений, но запуск DDR4 совершился.
Читайте также: Ящики с шинами гзш
Что нового в DDR4?
Внешне, DDR4 такой же ширины, как и DDR3, но немного выше примерно на 9 мм. Разница между DDR3 и DDR4 в том, что DDR4 использует 288 контактов по сравнению с 240 на DDR3 и ключ находится в другом месте.
Множество косметических изменений, но четыре основные улучшения DDR4 SDRAM:
- Более низкое рабочее напряжение
- Увеличение энергосбережения
- Увеличение частоты
- Уплотнение микросхем.
DDR3 работает на 1.5 В с модулями, работающих на 1,35 В. DDR4 изначально работает на 1.2 В с модулями, на 1.05 В. Кроме того, DDR4 поддерживает ряд усовершенствований энергосбережения, активируясь, когда система находится в режиме ожидания.
Пониженное рабочее напряжение позволяет DDR4 потреблять меньше энергии (и, следовательно, более низкую рабочую температуру), чем DDR3.
DDR4 имеет рабочую частоту с 2133MHz (это является пределом для DDR3), в конечном итоге частота около 3200MHz. DDR4 чипы также могут быть изготовлены в плотностях до 16 Гб (или 2 Гб) на планку, которая дважды превышает плотность DDR3. Это означает, что мы увидим железо потребительского класса ёмкостью 16 Гб, а 64 ГБ на планке для памяти серверного уровня.
Минусы DDR4
Как и большинство новых технологий, DDR4 не является совершенным. Цены будут выше на 20-50%, чем у таких же планок DDR3. По мере увеличения спроса, стоимость снизится, но сейчас DDR4 просто будет дороже.
Вторая проблема заключается в том, что несмотря на более высокие частоты DDR4, чем у DDR3, тайминг хуже.
DDR3-2133MHz планки обычно имеют CL10-CL11, текущие планки DDR4-2133Mhz будут огорчать CL15. Это не является сюрпризом, повторяется ситуация, когда была представлена DDR3, но это не значит, будто четвертое поколение, уступает предшественнику, всего лишь на первых порах.
При сравнении Core i7 5960X и 4960X, Geekbench сообщает лишь немного отличающиеся баллы с DDR4-2133MHz по сравнению с DDR3-1600MHz (5691 против 5382). Более высокие частоты будут достигнуты в ближайшем будущем, остаётся укоротить тайминг, и мы увидим мощь DDR4.
Заключение
ОЗУ является очень важным аспектом современных PC. Быстрая память, не плохо, но возможности производительности не основное преимущество DDR4 над DDR3.
DDR4 требуется совершенно иной набор микросхем и процессор в отличии от DDR3, поэтому нельзя назвать DDR4 эталоном. Более подробное сравнение DDR4 / x99 / Haswell-E -VS- DDR3 Core i7 5960X в статье
Наиболее важны две вещи: пониженное рабочее напряжение и высокая плотность памяти. С меньшим температурным режимом компоненты куда более надежнее, по отношению к своим собратьям.
Мнение автора
Если выбрать один аспект DDR4 в качестве наиболее важного, то плотность памяти является моим выбором. Это огромный плюс, что делает более желанной DDR4 в сравнении к DDR3.
Программы и типы данных становятся больше и сложнее, ОЗУ большей вместимости будет становиться все более и более значимым. Уже около 33% на базе X79, проданы Puget Systems, с января 2014 уже превышен объем памяти, который можно установить в системе с помощью 8x 8 ГБ планок или 64 ГБ оперативной памяти в сумме. Это огромная часть продаж Puget Systems, так как DDR4 имеет большой потенциал и хотелось бы увидеть её в высокопроизводительных рабочих станциях.
UPD 19.11.204: Извините за ошибки и сложность осмысления перевода. Благодарю за критику и проявленное внимание.
Видео:ЧЕМ ОТЛИЧАЕТ СЕРВЕРНАЯ ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ ОТ ОБЫЧНОЙ ? И ПОЧЕМУ ОНА НЕ ЗАРАБОТАЕТ В ТВОЁМ ПК!Скачать
Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library
Персональные инструменты
Видео:Как работает оперативная память компьютера (RAM, ОЗУ). Типы памяти, модули, частоты DDR SDRAMСкачать
DDR4 SDRAM
DDR4 SDRAM (англ. double-data-rate four synchronous dynamic random access memory ) — новый тип оперативной памяти, являющийся эволюционным развитием предыдущих поколений DDR. Отличается повышенными частотными характеристиками и пониженным напряжением питания. Основное отличие DDR4 от предыдущего стандарта DDR3 заключается в удвоенном до 16 числе банков (в 2 группах банков, что позволило увеличить скорость передачи. Пропускная способность памяти DDR4 в перспективе может достигать 25,6 ГБ/c (в случае повышения максимальной эффективной частоты до 3200 МГц). Кроме того, повышена надёжность работы за счёт введения механизма контроля чётности на шинах адреса и команд. Изначально стандарт DDR4 определял частоты от 1600 до 2400 МГц с перспективой роста до 3200 МГц. В массовое производство вышла во 2 квартале 2014 года, сперва только ECC-память, а в следующем квартале начались продажи и не-ECC модулей DDR4, вместе с процессорами Intel Haswell-E/Haswell-EP, требующих DDR4. [2]
Читайте также: Датчики давления в шинах volvo s80
Видео:Какую оперативку выбрать в 2023 году - ГАЙД по оперативной памяти (ОЗУ, RAM)Скачать
Разработка
Ранние работы по проектированию следующего за DDR3 стандарта начались в JEDEC около 2005 года, примерно за два года до запуска DDR3 в 2007. Основы архитектуры DDR4 планировалось согласовать в 2008 году. JEDEC представила информацию о DDR4 в 2010 году на конференции MemCon в Токио. Судя по слайдам «Time to rethink DDR4», новинка должна иметь и повышенную эффективную частоту (от 2 133 до 4 266 МГц), и пониженное напряжение (от 1,1 до 1,2 В) по сравнению с предыдущими стандартами, предполагаемый техпроцесс — 32 и 36 нм. Массовое производство намечалось на 2015 год, а первые образцы для создания контроллеров памяти и совместимых платформ — на 2011 год. В январе 2011 года компания Samsung представила модуль DDR4. Техпроцесс составил 30 нм, объём памяти 2 ГБ, а напряжение 1,2 В. Позднее Hynix представила свой первый модуль DDR4, который превзошёл модуль Samsung по частоте (2400 МГц вместо 2133). Hynix заявила о 80-процентном увеличении производительности памяти по сравнению с DDR3-1333. В сентябре 2012 года JEDEC опубликовала финальный вариант спецификации DDR4. Последняя ревизия стандарта DDR4 была принята в ноябре 2013 года, стандарт на LPDDR4 — в августе 2014 года. По оценке компании Intel от апреля 2013 года, уже в 2014 году DDR4 могла бы стать основным типом памяти DRAM, и в 2015 году практически полностью вытеснить используемую ранее DDR3. По данным Intel, DDR4 потребляет на 35 % меньше энергии, чем DDR3L, а по пропускной способности превосходит память предыдущего поколения на 50 %. Однако внедрение DDR4 началось позднее, и эта память займет большую часть рынка не ранее 2016 года.
Видео:Рынок оперативной памяти 2024. Выбор лучшей DDR4 и DDR5 . Топ ОЗУ для Intel и AMDСкачать
Основные отличия DDR3 от DDR4
Внешне, DDR4 такой же ширины, как и DDR3, но немного выше примерно на 9 мм. Разница между DDR3 и DDR4 в том, что DDR4 использует 288 контактов по сравнению с 240 на DDR3 и ключ находится в другом месте. Множество косметических изменений. Вот четыре основных улучшения DDR4 SDRAM:
- Более низкое рабочее напряжение
- Увеличение энергосбережения
- Увеличение частоты
- Уплотнение микросхем. [3]
Увеличение объема и производительности
Одно тонкое, но в то же время важное отличие, заключается в том, как организованы чипы памяти. 8Gb x4 DDR4 чип обычно состоит из 4 групп банков, по 4 банка в каждой группе. Каждый банк такого чипа содержит 131.072 (2 17 ) строк (rows), по 512 байтов каждая. Для сравнения 8Gb x4 DDR3 чип содержит 8 независимых банков, 65.536 (2 16 ) строк на банк, по 2048 байтов в каждой строке. При равном объеме, у DDR4 чипа в два раза больше банков и гораздо короче строки памяти. Это означает, что новая память может переключаться между банками памяти гораздо быстрее, чем это делала DDR3. В частности, для 8Gb x4 DDR4 чипов, заявленных как 1600 MT/s compatible, показатель tFAW(Four-bank Activation Window) равен 20ns, что вдвое меньше, чем у DDR3 (40ns). Это означает, что DDR4 чипы памяти могут открывать произвольные строки в разных банках в два раза быстрее, чем DDR3. [4]
Сравнение DDR3 и DDR4 показывает, что наибольший модуль DDR3, который теоретически может быть сконструирован, будет иметь размер 128GB (используя QDP (quad die package – упаковка четырех чипов в один корпус) и 8Gb кристаллы). Для DDR4, используя 16Gb кристаллы, и восьмислойную упаковку кристаллов в чип, теоретически можно создать модуль памяти объемом до 512GB. Количество контактов на модулях DDR4 увеличилось до 284, чтобы адресовать такой объем памяти. Каждый чип DDR4 памяти может представлять собой стек из 2, 4 или 8 кристаллов DRAM. Стек из 8 слоёв описан в дополнениях к спецификации и скорее всего потребует использования TSV (through silicon via) для своей практической реализации. В целом все эти изменения направлены на создание модулей памяти большей ёмкости и увеличение производительности.
Читайте также: Очиститель шин шайн системс
Важным изменением в стандарте DDR4 стало использование интерфейса с топологией «точка-точка» вместо шины Multi-Drop, применяемой в DDR3. Зачем это нужно? Конструкция шины Multi-Drop предусматривает использование всего лишь двух каналов для связи модулей с контроллером памяти. При использовании сразу четырех портов DIMM каждые два модуля соединяются с контроллером посредством лишь одного канала, что само собой негативно сказывается на производительности подсистемы памяти.
В дизайне шины с топологией «точка-точка» для каждого DIMM-разъема предусмотрен отдельный канал, то есть каждый модуль памяти будет напрямую связываться с контроллером и не делить ни с кем этот самый канал. Конечно, у такого подхода есть и свои недостатки. Например, двухканальные системы будут ограничены двумя разъемами DIMM, четырехканальные — четырьмя. Однако, учитывая большие объемы модулей DDR4, это не должно никак ограничивать пользователей.
Модуль памяти DDR4 в форм-факторе DIMM имеет 288 контактов. Количество пинов было увеличено для возможности адресации как можно большего объема памяти. Максимальная емкость модуля памяти составляет 128 Гбайт — и это при использовании кристаллов объемом 8 Гбайт и технологии QPD (Quad Die Package — упаковка четырех чипов в один корпус). Вполне возможно и применение более емких 16-гигабайтных кристаллов и более плотной упаковки (до 8 кристаллов в один корпус). В таком случае емкость модуля памяти может составить до 512 Гбайт.
Кстати, увеличится не только объем модулей памяти, но и частота чипов. В рамках стандарта DDR4 реальная частота достигнет отметки 2133 МГц. [5]
Улучшенная энергоэффективность
Другая важная часть спецификации DDR4 – повышение энергоэффективности по сравнению с DDR3. Кроме снижения напряжения на I/O с 1.35V до 1.2V, новый стандарт также специфицирует использование более высокого уровня напряжения внутри чипов (DRAM word line 2.5V), что обеспечивает быстрый доступ в активном режиме и малый ток утечки в пассивном. [6]
Изменилась и электрическая реализация интерфейса ввода-вывода данных. Новый интерфейс носит название pseudo-open drain (POD, «псевдо-открытый сток») и его основное отличие в том, что в схеме не протекает ток, когда на линии установлен высокий уровень напряжения.
Уменьшение напряжение на I/O, изменения электрического интерфейса и уменьшение длины строк в банках памяти приводят к существенному сокращению энергопотребления по сравнению с DDR3. Предварительные оценки говорят о 30% выигрыше. Хотя, разумеется, это зависит от характера обращений к памяти, техпроцесса и многих других факторов. Такой выигрыш может использоваться для того, чтобы увеличить тактовую частоту и, соответственно, скорость работы, или для того, чтобы сэкономить немного энергии при той же производительности. [4]
Надежность
Также, много немаловажных изменений относятся к надежности (RAS) DDR4. Например, спецификация говорит об обнаружении и коррекции чипами памяти ошибок, связанных с контролем четности команд и адресов.
Другой пример – то, что чипы DDR4 имеют режим тестирования соединений. Этот режим позволяет контроллеру памяти проверять электрические связи (и находить «обрыв» линий), гораздо быстрее, чем раньше, и без использования инициализирующих последовательностей. Также модуль DDR4 может быть сконфигурирован так, чтобы отбрасывать команды, содержащие ошибки контроля четности. В DDR3 такие команды пропускались и доходили до чипов памяти, многократно усложняя восстановление после сбоев. А как пример одной из необязательных «фич», которые содержит спецификация можно привести проверку контрольных сумм для записываемых в память данных.
Все эти и другие возможности направлены на то, чтобы обеспечить рост рабочих частот и объемов памяти (связанные с ростом количества ошибок в работе), при этом гарантируя стабильную работу.
С более высокой производительностью и энергоэффективностью, DDR4 память уже в 2014 году должна без труда занять своё место в многоядерных серверных и настольных системах. А затем, за счет меньшей цены за единицу объема в дополнение к другим преимуществам, DDR4 должна добраться и в другие устройства. [4]
- Свежие записи
- Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
- Скрипят амортизаторы на машине что делать
- Из чего состоит стойка амортизатора передняя
- Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
- Для чего нужны амортизаторы в автомобиле
🔥 Видео
Типы Оперативной Памяти [SIMM, DIMM, DDR, DDR2, DDR3, RIMM] | База ЗнанийСкачать
Разные планки оперативной памяти. Можно ли совмещать в одном ПК?Скачать
как выбрать оперативную память для ноутбукаСкачать
Какие чипы оперативной памяти лучше #shortsСкачать
Тайминги оперативной памятиСкачать
Оперативная память с радиаторами и без в чем разница?Скачать
Тест режимов работы памяти Xeon / Dual Channel vs Quad Channel / Двухканальный или Четырехканальный?Скачать
Маркировка оперативной памятиСкачать
Как работает оперативная память (RAM, ОЗУ)? Компьютер простым языком HYPERPC. #3Скачать
В чем разница между ddr 4 и ddr5 памятьюСкачать
НЕ покупайте эту ОЗУ | Тест дешевой китайской памятиСкачать
Как из DDR1 сделать ddr4Скачать
Как правильно выбрать оперативную память. Частота, тайминги, ранги, каналы, чипы. Самый полный гайд.Скачать
Полный гайд по оперативной памяти DDR4: тайминги, частоты, чипы, разгон, выбор для Intel и AMDСкачать
Как вставлять оперативную память? Один и два канала.Скачать