03.05 ddr4和ddr5差別大嗎?

從此開來


很高興回答您的問題!

DDR4和DDR5差別大嗎?

答案無疑是非常大的,具體體現在哪些方面呢?且聽硬件十萬個為什麼解說為大家一一道來。

在講解DDR4與DDR5差異之前,我們有必要先講解一下什麼是DDR。

什麼是DDR呢?

DDR內存全稱是DDR SDRAM,英文全稱為Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory,即雙倍速率的同步動態隨機存取存儲器。DDR SDRAM最早是由三星公司於1996年提出,由日本電氣、三菱、富士通、東芝、日立、德州儀器、三星及現代等八家公司協議訂立的內存規格,並得到了AMD、VIA與SiS等主要芯片組廠商的支持。它是SDRAM 的升級版本,因此也稱為“SDRAM II”,其數據傳輸速度為系統時脈的兩倍,由於速度增加,其傳輸性能優於傳統的SDRAM。

對於DDR來說,主要應用是作為電腦的內存條,而手機上採用的內存則是低功耗的DDR內存,即LPDDR,目前對於手機上的內存也使用上了最新一代的LPDDR5,在速率和功耗上都比上一代有明顯提升。

本文重點根據DDR4和DDR5的差異展開說明。

我們先回顧一下DDR5的歷史:

2017年3月,負責計算機內存技術標準的組織JEDEC宣稱,下一代內存標準DDR5將亮相,並預計在2018年完成最終的標準制定。

2017年9月22日,Rambus宣佈在實驗室中實現完整功能的DDR5 DIMM芯片,預期將在2019年開始量產。

2018年10月,Cadence和鎂光公佈了自己的DDR5內存研發進度,兩家廠商已經開始研發16GB DDR5產品,並計劃在2019年年底之前實現量產目標。

什麼是DDR5,它有什麼特點呢?

DDR5,即第五代雙倍數據率同步動態隨機存取存儲器(英文全稱為double data rate fifth-generation synchronous dynamic random-access memory,縮寫DDR5 SDRAM)是一種高帶寬高速率與低功耗的電腦內存存儲設備。

也許目前仍有用戶剛把計算機升級到DDR4的內存,也的甚至仍然在使用DDR3的內存。但不管怎樣,DDR5內存確實已經進入了人們的生活。

早在2017年3月,JEDEC協會宣佈將在2018年正式發佈DDR5的技術規範。目前,DDR5的規範制定已經到0.5版本,會在DDR4的基礎上數據速率和密度再翻一倍,單顆粒容量可達32Gb,並預計會在2020年開始商用。

很多人會把DDR5和顯卡上使用的GDDR5技術混淆,實際上兩者應用場合不一樣。下面這張圖展示了目前三種主流內存技術(DDR、GDDR、LPDDR)的速度對比和應用場合。

由於DDR是用於系統的RAM技術,其特點是高帶寬、低延時與高速率。DDR總線每個Channel是64bit寬度,每根Data的管腳(DQ)可以進行讀操作或寫操作(不同時)。目前的最新的DDR4標準的數據線可以支持到3200MT/s,而對於DDR5來說,數據速率翻倍。由於DDR5的數據速率已經達到甚至超過了現在一些串行總線的數據速率,所以DDR5芯片的接收端還會採用在串行總線上廣泛應用的可變增益放大器VGA(variable gain amplifier)、可變Delay(通過DLL實現)以及4階DFE(decision feedback equalizer)均衡技術以優化採樣位置和眼圖的質量。下圖是DDR5芯片接收端的設計架構。

另外,DDR5還會採用HBM的封裝以提高內存芯片的密度和通道數。High Bandwidth Memory (HBM) 技術最早來源於AMD、Hynix、UMC、Amkor、ASE等公司,是一種高速的3D封裝的RAM接口技術。HBM技術可以把最多8層DRAM的Die堆疊起來,並通過TSV(Through-Silicon Vias:硅通孔)技術和內存控制器通過相應的Interposer互聯起來。在HBM接口中,內存控制器和和不同的Die間採用獨立的Channel進行互聯,各個Channel間互相沒有關係,因為可以進行獨立的時序設計以提高數據傳輸速率。比如在採用4層Die堆疊、每個Die有2個Channel、每個Channel有128bit寬度時,如果採用4顆芯片,則總的數據位寬= 4(Stack)*4(Die)*2(Ch)*128(bit)= 4096bit。如下圖示的HBM技術示意:

知道了DDR5以後,我們再看看DDR5和DDR4具體有哪些區別呢?

1、帶寬速度

與DDR4相比,DDR5功能將使實際帶寬提高36%,對於DDR5的4266MT/s和6400MT/s速率,與DDR4的3200MT/s相比,實際帶寬將高出136%。也就是說DDR的主頻講大幅提升,並且速率也會變得非常快速。

2、單片芯片密度

DDR5最重要的特性之一將是超過16 Gb的單片芯片密度 ,目前來說DDR5的容量起步是8GB,最高可達單條32GB。也就是說DDR5屬於大內存容量設備。

3、功耗更低,更加省電

在給核供電的電源從DDR4的1.2V進一步降低到DDR5的1.1V,可以更加省電。

4、Prefetch預先載入上增加一倍,更加高效

對於Prefetch預先載入方面,DDR5相較於DDR4從8n增加一倍到16n,讓數據處理更加快速,系統運行更加流暢、高效。DDR5的核心頻率不僅比DDR4高,並且通過Prefetch翻倍來提高傳輸速度。在這裡解釋一下Prefetch翻倍帶來的速率提升原因:例如同樣是1000MHz的核心頻率,SDRAM一週期取一次,它和內存控制器的速度是2000M T/s;而DDR上升沿下降沿各取一次,相當於2次prefetch,Bus速度變成4000;DDR2變成4n prefetch,Bus speed變成8000;以此類推,DDR4的8n帶來了32000,而DDR的16n則速率為64000MT/s。無疑prefetch的增加會導致速率更快,效率更高。

最後我們用一張圖示總結一下DDR5和DDR4的區別,如下圖示:

總結:

DDR5與DDR4相比在多方面性能都有所提升,主要表現在主頻更高,速率更快,功耗更低以及容量更大這四個方面,同時DDR5還實現了現代數據中心所需要的可靠性、可用性和可服務性三個關鍵特點。由於DDR5的各種優勢,相信未來三年將會是DDR5的天下,讓我們拭目以待!


硬件十萬個為什麼解說


內存條,我們都知道它是電腦平臺裡不可缺少的一部分,最早開始到現在的DDR2、DDR3、DDR4一類的內存條。隨著科技的發展,DIY各類產品層出不窮,而鎂光成為內存的老牌廠家,為無數王佳提供縱橫遊戲的尖端裝備,據10月份的消息,Cadence和鎂光公佈了自己的DDR5內存研發進度,兩家廠商一起開始研發16GBDDR5的產品,並計劃在2019年年底之前實現量產目標,

從鎂光的公佈文件可以知道DDR5內存將從8GB容量起步,最高可達單條32GB,I/O帶寬能達到3.2-6.4Gbps,同時電壓為1.1V,內存帶寬將為DDR4內存的兩倍!作為DDR4的繼承者,DDR5內存在性能上肯定要高出DDR4一大截。

Cadence表示與DDR4相比,DDR5功能將實際帶寬提高36%,即使在3200MT/s和4800MT/s速度開始,與DDR43200相比,實際帶寬將高出87%,DDR5最重要的特性之一是將是超過16GB的單片芯片密度!

DDR5的主要特性是芯片容量,不僅僅是更高的性能和更低的功耗,DDR5將具有改進的命令總線效率,更好的刷新方案以及增加的存儲體組以獲得額外的性能。

早在今年5月,Cadence就已經拿出了DDR5內存驗證模組,DRAM就是來自鎂光,驗證模組產品採用了臺積電的7nm工藝,頻率高達4400MHz。

JEDEC的DDR5標準尚未出現,不過有可能在今年年底正式公佈最終規範,頻率起步4800MHz,最高6400MHz。還有更低的電壓,每通道32/40位(ECC)、總線效率提高。

對於內存條,現在很多用戶對內存條的理解一般都存在兩個方面,第一個參數是內存或者是多大的容量,第二也就是內存條的頻率,內存的主頻和CPU的主頻一樣習慣上被用來表示內存的速度,它代表著該內存所能達到的最高工作頻率。內存主頻以MHz作為單位來計量的,內存主頻高越高就表示著內存所能達到的速度就越快,目前大家所認知的內存頻率參數以DDR4為例有2133MHz、2400MHz、2666MHz、2800MHz、3000MHz、3200MHz等一些頻率。

DDR5的工作頻率高達4800以上,這已經是超越DDR4內存的極限頻率了,而且公佈的最高頻率達到6400MHz,達到DDR4的兩倍之多,這是一種什麼概念?如果DDR5在出世的那一刻我相信這對內存條來說絕對是具有改革換代的革命性意義,最重要還是DDR5的電壓降低了,理論講頻率越大功耗越高,這還是得得益於多少nm工藝。相信未來兩年或者三年裡DDR5也就正式量產,DDR5的價格大家猜一下會在什麼價位?會不會就像在DDR3的時代DDR4出現了一樣?

據目前所知,SK海力士也相繼公佈了成功研發出滿足JEDEC標準規範的DDR5內存顆粒,但顆粒容量高達2GB,成為世界首款符合標準的DDR5內存。SK海力士研發的DDR5內存顆粒是採用1Ynm工藝製造,電壓符合標準的1.1V,比較上一代的DDR4內存1.2的電壓,可節省30%的功耗。

兩大生產商的競爭最後到底是誰提前開始實現量產呢?而誰的DDR5內存條更具有豐富性,誰的性能更上一層?這些我們現在還不得而知。但我們可以知道的是DDR5內存的到來將會為內存市場掀起巨大的風浪~也將成為我們主流配置不可缺一的DDR5內存。

總結一下:

1、帶寬速度

與DDR4相比,改進的DDR5功能將使實際帶寬提高36%,即使在3200MT/s(此聲明必須進行測試)和4800MT/s速度開始,與DDR4-3200相比,實際帶寬將高出87%。

2、單片芯片密度

DDR5最重要的特性之一將是超過16Gb的單片芯片密度。

DDR5主要特性:

DDR5SDRAM的主要特性是芯片容量,而不僅僅是更高的性能和更低的功耗。DDR5預計將帶來4266至6400MT/s的I/O速度,電源電壓降至1.1V,允許的波動範圍為3%(即±0.033V)。

每個模塊使用兩個獨立的32/40位通道(不使用/或使用ECC)。此外,DDR5將具有改進的命令總線效率(因為通道將具有其自己的7位地址(添加)/命令(Cmd)總線),更好的刷新方案以及增加的存儲體組以獲得額外的性能。


雞爪數碼


近段時間,行業內採用先進DRAM技術的DDR5已經開始送樣了,不論是性能還是內存密度上,DDR5相比之前的DDR4都有了一些提升。這是,有一些小夥伴就會問,DDR5內存來了以後,手裡的DDR4內存還要升級嗎?DDR5和DDR4究竟有多大的區別?

對於內存條,現在很多用戶對內存條的理解一般都存在兩個方面,第一個參數是容量,第二是內存條的頻率,內存的主頻習慣上被用來表示內存的速度,內存主頻高越高就表示著內存所能達到的速度就越快,目前大家所認知的內存頻率參數以DDR4為例有2133MHz、2400MHz、2666MHz、2800MHz、3000MHz、3200MHz等一些頻率。

在性能方面,DDR5相較上一代DDR4提高85%以上,內存密度也提高了一倍,從而滿足下一代服務器工作負載及數據中心繫統對內存高帶寬和高容量的要求。

在速度方面,DDR5在整體性能方面設定了前所未有的標準,將推動服務器應用體現出極限潛力。相較於DDR4最大數據速率3200MT/s,DDR5更有望提高到4800MT/ s的數據速率。此外,DDR5的帶寬預計達32 GB/s,相較DDR4 25.6 GB/S帶寬提高了25%。

最近一年來,DDR4內存芯片持續降價,如今8GB DDR4單條內存也不復三年前接近千元的售價之勇,只要200多塊就可以搞定。很多玩家對DDR4內存也沒感覺了,期待早點用上DDR5內存,不過DDR5內存的進展沒有想象的那麼快。

2020年各大存儲芯片廠商才會量產DDR5內存,兩三年後才能普及。所以目前市面上DDR4仍是主流,宏旺半導體推出的高性能DDR4,經過了嚴格的質量管控,採用高性能低功耗DRAM芯片,具有優秀的平臺兼容性和可靠性,能支持最新的低功耗平臺。



無忌實驗室


對於內存條,現在很多用戶對內存條的理解一般都存在兩個方面,第一個參數是容量,第二是內存條的頻率,內存的主頻習慣上被用來表示內存的速度,內存主頻高越高就表示著內存所能達到的速度就越快,目前大家所認知的內存頻率參數以DDR4為例有2133MHz、2400MHz、2666MHz、2800MHz、3000MHz、3200MHz等一些頻率。

在性能方面,DDR5相較上一代DDR4提高85%以上,內存密度也提高了一倍,從而滿足下一代服務器工作負載及數據中心繫統對內存高帶寬和高容量的要求。

在速度方面,DDR5在整體性能方面設定了前所未有的標準,將推動服務器應用體現出極限潛力。相較於DDR4最大數據速率3200MT/s,DDR5更有望提高到4800MT/ s的數據速率。此外,DDR5的帶寬預計達32 GB/s,相較DDR4 25.6 GB/S帶寬提高了25%。

最近一年來,DDR4內存芯片持續降價,如今8GB DDR4單條內存也不復三年前接近千元的售價之勇,只要200多塊就可以搞定。很多玩家對DDR4內存也沒感覺了,期待早點用上DDR5內存,不過DDR5內存的進展沒有想象的那麼快。

2020年各大存儲芯片廠商才會量產DDR5內存,兩三年後才能普及。所以目前市面上DDR4仍是主流。



國電快訊


上對比圖

您可以清楚看到:DDR5 提供了更高的數據速率、更低的整體功耗、更高的存儲密度和更大帶寬。當這幾條組合在一起時,顯示了DDR5的真正潛力。

數據速率是我們在 DDR5上看到的更好的改進之一。在比較 DDR4 和 DDR5 時,實際增加 1.36 倍的有效帶寬。同樣頻率為 3200Mhz,如果對高速 DDR5 (4800Mhz) 進行相同的比較,則幾乎比 DDR4 高出一倍。


內存速度提升後,收益最大的是AMD APU,以Ryzen 5 2400G測試,ddr4 3200 比ddr4 2400差不多提升了14%

從這可以預估,如果使用 ddr5-6400,比起ddr4-2400,差不多能提升一倍的性能,這對APU來說,性能提升巨大。


謅科技


你好,很高興回答你的提問。

第五代雙倍數據率同步動態隨機存取存儲器,是一種正在開發的高帶寬電腦存儲器規格。它屬於SDRAM家族的存儲器產品。

DDR5相比較DDR4,在以下幾方面有顯著提升:

1.性能改進。

2. 更省電。

DDR5從DDR4 1.2V進一步降低到1.1V,可以更加省電。

3.更大容量

DDR5內存將從8GB容量起步,最高可達單條32GB。

希望我的回答能對你有所幫助。


博學多才的馬龍龍


1、帶寬速度

與DDR4相比,改進的DDR5功能將使實際帶寬提高36%,即使在3200 MT / s(此聲明必須進行測試)和4800 MT / s速度開始,與DDR4-3200相比,實際帶寬將高出87%。

2、單片芯片密度

DDR5最重要的特性之一將是超過16 Gb的單片芯片密度

DDR5主要特性:

DDR5 SDRAM的主要特性是芯片容量,而不僅僅是更高的性能和更低的功耗。DDR5預計將帶來4266至6400 MT / s的I / O速度,電源電壓降至1.1 V,允許的波動範圍為3%(即±0.033V)。

每個模塊使用兩個獨立的32/40位通道(不使用/或使用ECC)。此外,DDR5將具有改進的命令總線效率(因為通道將具有其自己的7位地址(添加)/命令(Cmd)總線),更好的刷新方案以及增加的存儲體組以獲得額外的性能。


AA小小夏


你問的是手機的嗎?如果要是手機的,我給你科普一下,以小米10為例

隨著我們手機變得越來越“智能”,強大的AI性能也是一臺旗艦手機不可或缺的特性,依靠高通最新的異構計算引擎(第五代AI Engine),小米10的驍龍865的AI性能是驍龍855的兩倍以上。更強的AI性能,可以讓小米10在視頻虛化、圖像識別、拍照自動場景優化以及語音識別等各種場景中有更出色的體驗,也為將來融入更多AI運算的應用做好充足的準備。

為了更好地發揮驍龍865的性能,小米10也首發了美光和三星的LPDDR5內存顆粒,小米10全系標配LPDDR5,而且是8G容量起步。頻率提升至2750MHz,帶寬相比以前的LPDDR4x的2133MHz要強29%,帶寬達到了44GB/s,與此同時還能實現遊戲場景中整機約20%功耗降低。


科技犬官方


對於使用者來說,體驗並不會革命性變化。倒是在產業端,產品溢價更高。另外,目前國內已國產ddr4(合肥長鑫),5的話還要等等。如果能爭取到時間,倒是件大好事。


回頭完客


一分錢一分貨,如果不跑分的話。從目前遊戲發展的角度看,就算上ddr5也不能很好兼容其它硬件,你細品。


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