Что выбрать ddr3 или ddr4. DDR3 против DDR4: какая оперативная память подходит геймерам больше
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.
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!
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.
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.
Наконец-то позволил сравнить между собой память стандартов DDR4 и DDR3 в равных условиях. Однако прежде чем перейти к результатам тестирования, предлагаем сначала более детально изучить различия между данными типами модулей. Это даст нам лучшее представление о том, чего стоит ожидать от новой памяти не только сейчас, но и в ближайшем будущем.
За разработку стандарта DDR4 ассоциация JEDEC взялась еще в 2005 году. В те времена в магазинах еще полных ходом продавались планки DDR2, и только планировался серийный выпуск модулей DDR3. Иными словами, инженеры уже тогда понимали, что возможности данных стандартов ограничены и рано или поздно они станут лимитировать либо вовсе не соответствовать уровню остальных комплектующих ПК.
Причем речь идет не только о пропускной способности памяти, но и о таких важных характеристиках, как энергопотребление модулей и их объем. Как можно убедиться из данной диаграммы, планки DDR4 обходят своих предшественников по всем параметрам.
Увеличение пропускной способности
Пропускная способность подсистемы памяти напрямую зависит от скорости работы модулей: чем она выше, тем быстрее осуществляется запись и чтение из памяти. Конечно, далеко не все приложения постоянно обмениваются большими массивами данных, поэтому в реальных условиях эксплуатации пользователь может и не ощутить преимущества от установки более производительных комплектов. Но если мы говорим о специализированных программах наподобие видео- и фоторедакторов, CAD-систем или средств для создания 3D-анимации, то результат от применения скоростных модулей уже окажется куда существеннее. Также высокая пропускная способность подсистемы памяти важна при использовании встроенной графики. Ведь у iGPU нет доступа к быстрым чипам GDDR5, поэтому вся необходимая ему информация помещается в оперативную память ПК. Соответственно, в данном случае установка более производительных комплектов памяти напрямую будет влиять на количество FPS на экране.
Для формата DDR3 стандартными являются частоты от 1066 МГц до 1600 МГц, и лишь недавно добавилось значение 1866 МГц. Для DDR4 же минимальная скорость работы начинается с отметки 2133 МГц. Да, вы скажете, что модули DDR3 могут наверстать разницу с помощью разгона. Но ведь то же самое доступно и для планок DDR4, у которых и разгонный потенциал выше. Ведь с помощью оптимизации параметров модули DDR3 обычно берут планку в 2400 - 2666 МГц, для DDR4 без проблем покоряются высоты в 2800 - 3000 МГц.
Если сравнивать стандарты DDR4 и DDR3 с точки зрения энтузиастов-оверклокеров, то и тут перевес будет на стороне DDR4. Уже сейчас достигнуто значение в 4838 МГц, а ведь прошел только один год после анонса нового формата. Напомним, рекордной частотой разгона для модулей DDR3 является 4620 МГц, которая была зафиксирована лишь через 7 лет после запуска стандарта DDR3 в производство. Одним словом, в плане скорости работы потенциал у памяти DDR4 очень большой.
Улучшение энергоэффективности
Вторым важным преимуществом модулей DDR4 является возможность функционирования на низких напряжениях. Так, для их корректной работы на номинальных частотах (2133 - 2400 МГц) достаточно всего лишь 1,2 В, что на 20% меньше, чем у их предшественников (1,5 В). Правда, со временем на рынок была выведена энергоэффективная память стандартов DDR3L и DDR3U с напряжением питания 1,35 и 1,25 В соответственно. Однако она стоит дороже и имеет ряд ограничений (как правило, ее частота не превышает 1600 МГц).
Также память DDR4 получила поддержку новых энергосберегающих технологий. Например, модуль DDR3 использует только одно напряжение Vddr, которое для выполнения некоторых операций повышается с помощью внутренних преобразователей. Тем самым генерируется лишнее тепло и уменьшается общая эффективность подсистемы памяти. Для планки стандарта DDR4 спецификация предусматривает возможность получения этого напряжения (Vpp, равное 2,5 В) от внешнего преобразователя питания.
Память DDR4 также получила усовершенствованный интерфейс ввода/вывода данных под названием «Pseudo-Open Drain» (POD). От используемого ранее Series-Stub Terminated Logic (SSTL) он отличается отсутствием утечки тока на уровне драйверов ячеек памяти.
В целом же использование всего комплекса энергоэффективных технологий должно привести к 30%-ому выигрышу в энергопотреблении. Возможно, в рамках настольного ПК это покажется несущественной экономией, но если речь идет о портативных устройствах (ноутбуки, нетбуки), то 30% - не такое уж и маленькое значение.
Модернизированная структура
В максимальной конфигурации чип DDR3 содержит 8 банков памяти, тогда как для DDR4 доступно уже 16 банков. При этом длина строки в структуре чипа DDR3 составляет 2048 байт, а в DDR4 - 512 байт. В результате новый тип памяти позволяет быстрее переключаться между банками и открывать произвольные строки.
Микроархитектура DDR4 предполагает использование 8-гигабитных чипов, в то время как модули стандарта DDR3, как правило, создаются на основе микросхем емкостью 4 Гбит. То есть при одинаковом количестве чипов мы получим в два раза больший объем. На сегодняшний день наиболее распространенными являются 4-гигабайтные модули (к слову, это минимальная емкость для планки памяти стандарта DDR4). Но в ряде зарубежных стран предлагаются уже и более емкие модули: на 8 и даже на 16 ГБ. Заметьте, что при этом мы говорим о массовом сегменте рынка.
Для решения же узкоспециализированных задач без проблем можно создавать модули еще большего объема. Для этих целей предусмотрены 16-гигабитные чипы и специальная технология для их компоновки в корпусе DRAM (Through-silicon Via). Например, компании Samsung и SK Hynix уже представили планки емкостью 64 и 128 ГБ. Теоретически же максимальный объем одного модуля DDR4 может составлять 512 ГБ. Хотя вряд ли мы когда-нибудь увидим практическую реализацию таких решений, поскольку их стоимость будет чрезвычайно большой.
Несмотря на увеличение всех основных характеристик, размеры планок памяти DDR4 и DDR3 остались сопоставимыми: 133,35 х 31,25 мм против 133,35 х 30,35 мм соответственно. В физическом плане изменилось лишь расположение ключа и количество контактов (с 240 их число увеличилось до 288). Так что даже при всем желании модуль DDR4 никак не удастся установить в слот для памяти DDR3 и наоборот.
Новый интерфейс связи с контроллером памяти
Стандарт DDR 3
Стандарт DDR4
Новый стандарт памяти предусматривает использование и более прогрессивной шины связи модулей с контроллером памяти. В стандарте DDR3 применяется интерфейс Multi-Drop Bus с двумя каналами. При использовании сразу четырех слотов получается, что два модуля подключены к одному каналу, что не самым лучшим образом сказывается на производительности подсистемы памяти.
В стандарте DDR4 усовершенствовали этот интерфейс, применив более эффективную схему − один модуль на один канал. Новый тип шины получил название Point-to-Point Bus. Параллельный доступ к слотам однозначно лучше последовательного, поскольку в дальнейшем позволяет более эффективно наращивать быстродействие всей подсистемы. Может быть сейчас особого преимущества пользователи и не ощутят, однако в дальнейшем, когда возрастут объемы передаваемой информации, оно станет более показательным. Ведь именно по такой же схеме развивалась видеопамять GDDR и интерфейс PCI Express. Только использование параллельного доступа позволило в значительной степени увеличить их производительность.
Однако шина Point-to-Point Bus накладывает некие ограничения на количество используемых модулей. Так, двухканальный контроллер может обслуживать только два слота, а четырехканальный − четыре. При увеличении объемов планок стандарта DDR4 это не столь критично, но все же на первых порах может вызвать определенные неудобства.
Решается эта проблема довольно простым способом − путем установки специального коммутатора (Digital Switch) между контроллером и слотами памяти. По принципу своего действия он напоминает коммутатор линий PCI Express. В результате пользователю, как и прежде, будет доступно 4 или 8 слотов (в зависимости от уровня платформы), при этом будут использоваться все преимущества шины Point-to-Point Bus.
Новые механизмы обнаружения и коррекции ошибок
Так как работа на высоких скоростях с большими стеками данных увеличивает шанс возникновения ошибок, то разработчики стандарта DDR4 позаботились о реализации механизмов для их обнаружения и предупреждения. В частности, в новых модулях имеется поддержка функции коррекции промахов, связанных с контролем четности команд и адресов, а также проверка контрольных сумм перед записью данных в память. На стороне же самого контроллера появилась возможность тестирования соединений без использования инициализирующих последовательностей.
Сравнение производительности памяти DDR4 и DDR3 в равных условиях
Для проведения тестов мы использовали такую конфигурацию стенда:
|
Процессор |
Intel Core i7-6700K (Socket LGA1151) @ 4,0 ГГц |
|
Материнские платы |
ASUS MAXIMUS VIII GENE (DDR4) ASUS Z170-P D3 (DDR3) |
|
Комплекты оперативной памяти |
DDR3L-1600 HyperX Fury HX316LC10FBK2/16 DDR3-2400 G.SKILL Ripjaws X F3-2400C11D-16GXM DDR4-2400 HyperX Fury HX424C15FBK2/16 DDR4-3200 KINGMAX Nano Gaming RAM GLOF63F-D8KAGA |
|
Графический адаптер |
Intel HD Graphics 530 |
|
Жесткий диск |
Seagate Barracuda 7200.12 ST3500418AS |
|
Блок питания |
Seasonic X-660 (660 Вт) |
|
Операционная система |
Microsoft Windows 7 (64-битная версия) |
Первоочередной целью данного эксперимента, конечно же, являлось сравнение возможностей комплектов памяти DDR4 и DDR3 на одинаковых частотах. Чтобы получить более объективную картину проверка была произведена в наиболее популярных режимах работы подсистемы памяти: 1600 МГц, 2133 МГц и 2400 МГц:
|
Комплект памяти |
Скорость работы, МГц |
Набор задержек |
|
В бенчмарках, напрямую зависящих от частоты модулей памяти, оба комплекта продемонстрировали сопоставимые результаты, причем во всех режимах. В большинстве случаев разница составляла не больше 0,5%, так что здесь между DDR4 и DDR3 наблюдается паритет.
В тестах, где измеряется задержка при чтении процессором данных из памяти и скорость работы ПК в задачах, связанных с архивированием, перевес был на стороне модулей стандарта DDR3. В среднем разница составляла 4-5%. Такой разрыв объясняется тем, что для функционирования на одинаковой частоте памяти DDR3 требуются более низкие тайминги, чем DDR4.
Приложения, которые используются для моделирования объектов и выполнения сложных расчетов, лучше реагируют на повышение частоты памяти, чем на изменение набора задержек. Поэтому в данном случае работа на более низких таймингах для памяти DDR3 не принесла практически никаких дивидендов. По крайней мере, перевес на уровне 0,6 - 0,9% мы не склонны считать тем преимуществом, на которое стоит обращать серьезное внимание.
И вот мы подобрались к самому интересному - к играм. Они запускались на встроенном в процессор графическом ядре Intel HD Graphics 530, так как при наличии дискретной видеокарты подсистема оперативной памяти является далеко не самым решающим фактором.
Из представленных выше графиков напрашивается вывод, что при сборке ПК с интегрированным GPU лучше все же отдать предпочтение старому доброму формату DDR3. Независимо от выбранного режима (1600, 2133 или 2400 МГц), преимущество было на стороне модулей DDR3 (4 - 10% в зависимости от игры).
Подводя промежуточные итоги, можно с уверенностью сказать, что для сборки настольной конфигурации, где подсистема памяти функционирует в стандартных режимах, в покупке модулей DDR4 нет никакого смысла. Зачастую они показывают чуть меньшую производительность, чем их DDR3-аналоги, и стоят при этом дороже.
Но не будем забывать, что у нового формата в запасе имеется еще один козырь - возможность работы на повышенных частотах. Например, уже сегодня на рынке без проблем можно найти модули памяти DDR4, функционирующие в режиме DDR4-3000 МГц или DDR4-3200 МГц, тогда как комплекты DDR3, как правило, ограничиваются частотами 2400 и 2666 МГц. Так что теоретически в этом случае перевес уже должен быть на стороне нового типа памяти.
На данном этапе эксперимента были задействованы следующие комплекты памяти:
|
Комплект памяти |
Скорость работы, МГц |
Набор задержек |
|
|
DDR3-2400 G.SKILL Ripjaws X F3-2400C11D-16GXM (2 x 8 ГБ) |
Серия проведенных тестов в полной мере подтвердила наше предположение. Конфигурация с памятью DDR4, работавшей в режиме DDR4-3200 МГц, оказалась быстрее той, где были установлены модули формата DDR3 с частотой 2400 МГц. Наибольший прирост производительности был зафиксирован в бенчмарке AIDA64: скорость всех основных процессов (чтение, запись и копирование данных) увеличилась примерно на 18 - 29%. Разница в остальных тестах оказалась не столь существенной (на уровне нескольких процентов), но все же она есть. Таким образом, если вы хотите выжать максимум из своей системы, а затраченные средства для достижения этой цели для вас не играют никакой роли, то покупка быстрых модулей стандарта DDR4 выглядит вполне оправданной затеей.
Правда, вышесказанное касается лишь программ. В играх же по-прежнему решающее значение имеет баланс между частотой и задержками. В этом плане память DDR3 смотрится лучше, даже если речь идет о ПК со встроенной графикой. Поэтому при сборке сугубо игровых систем любого уровня нет смысла переплачивать за память DDR4. Целесообразнее будет приобрести пару планок стандарта DDR3, а сэкономленные деньги доложить к покупке более быстрой видеокарты, процессора или SSD.
Последним пунктом в нашем тестировании являлись оверклокерские приложения. Производители модулей памяти DDR4 в своих рекламных буклетах очень часто вспоминают об энтузиастах разгона. Поэтому данный аспект мы просто не могли обойти стороной. Тестирование проводились в популярной оверклокерской дисциплине Super Pi 32M. В качестве соперников были выбраны следующие комплекты памяти:
|
Комплект памяти |
Скорость работы, МГц |
Набор задержек |
|
|
DDR4-2400 HyperX Fury HX424C15FBK2/16 (2 x 8 ГБ) |
|||
|
DDR4-3200 KINGMAX Nano Gaming RAM GLOF63F-D8KAGA (2 x 4 ГБ) |
|||
Результаты тестирования памяти DDR3 (слева) и DDR4 (справа) на частоте 2400 МГц
Работая на одинаковой частоте (2400 МГц), модули памяти DDR3 и DDR4 продемонстрировали сопоставимые результаты.
Результаты тестирования памяти DDR4 на частоте 3200 МГц
Замена комплекта DDR4-2400 HyperX Fury HX424C15FBK2/16 на более быстрый DDR4-3200 KINGMAX Nano Gaming RAM GLOF63F-D8KAGA позволила сократить время прохождения теста примерно на 7 секунд - довольно большое значение по оверклокерским меркам. Так что в данной области преимущество памяти DDR4 не вызывает никакого сомнения. Похоже, что именно энтузиасты разгона комплектующих в первую очередь являются основной целевой аудиторией компаний, занимающихся выпуском производительных наборов памяти нового стандарта.
Выводы
С момента прошло больше года, но, увы, общая картина не поменялась: новый стандарт имеет массу интересных нововведений, но пока что они в полной мере не востребованы на практике. Большинству реальных приложений вполне хватает производительности, которую демонстрируют модули стандарта DDR3. Более того, работая на одинаковых частотах, у них даже есть небольшое преимущество за счет использования меньших задержек.
Хоть какая-то польза от планок DDR4 появляется лишь когда речь заходит о частотах свыше 3000 МГц. Ведь такие значения уже, как правило, недостижимы для комплектов стандарта DDR3 даже в разгоне. Правда, стоят ли те несколько лишних процентов производительности (в большинстве игр вообще прироста не будет) переплаты - еще очень большой вопрос.
и Sea Sonic Electronics за предоставленное для тестового стенда оборудование.Статья прочитана 190070 раз(а)
| Подписаться на наши каналы | |||||
На DDR4 SDRAM – оперативную память нового поколения. Стандарт во всех деталях описывает устройство памяти, но о том, в чём, собственно, отличия от памяти предыдущего поколения, или какие преимущества сулит переход на DDR4 сказано или совсем немного или не сказано вообще (вероятно, в надежде на фантазию читателей:-)).
В этом посте я постараюсь изложить основные отличия DDR3 от DDR4, и какие преимущества несет для конечных пользователей новый стандарт памяти.
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.
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) (рис. 1). 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.
Рисунок 1. Сравнение модулей DDR3 и DDR4
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.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. Электрические интерфейсы DDR3 и DDR4 показаны на рисунке 2.
Рисунок 2. Электрические интерфейсы data I/O для DDR3 и DDR4.
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.
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.
