Оперативная память ddr3 и ddr4 разница

Типы оперативной памяти DDR3 и DDR4: чем они отличаются и что лучше?

Приветствую, дорогие читатели! Британские ученые, а также американские, китайские, тайваньские и все остальные постоянно что-то изобретают: то лекарство от всех болезней, то автомобиль с педальным приводом, то способы высадки астронавтов на Солнце.

Не являются исключением и компьютерные технологии. То, что еще каких-нибудь пять лет назад было только теоретическими выкладками, сегодня воплощается в микросхемах. Производительность компьютеров возрастает благодаря применению быстродействующих комплектующих.

Из сегодняшней публикации вы узнаете, чем отличается оперативная память ddr3 от ddr4, а также можно ли поставить DDR4 вместо DDR3 и будет ли работать такая сборка.

Немного истории

DDR3 – третье поколение синхронной динамической памяти SDRAM с удвоенной скоростью. По сравнению с предшественниками напряжение питания снижено до 1,5 В. Существует (и до сих пор используется) модификация DDR3L, у которой рабочее напряжение еще меньше – 1,35 В, то есть на 10%.

Модуль DIMM имеет 240 контактов. Расположены они на плате симметрично, однако работают асинхронно. Ключ затвора расположен не там, где у остальных типов памяти, поэтому совместимость невозможна ни теоретически, ни практически – вы попросту не вставите такую планку в неподходящий слот.

Согласно спецификации, существует несколько модификаций DDR3, рабочие характеристики которых отличаются.

Таблица для наглядности:И да, если я завел речь про историю, то массовую популярность этот тип памяти начал обретать в 2012 году, хотя появился еще в 2007.

DDR4 – четвертое поколение. Объемы продаж превзошли предшественника только в 2017 году, хотя появились такие планки на несколько лет раньше. Типы отличаются между собой как внешне (физически новинка немного шире), так и по характеристикам.

Количество банков здесь удвоено и достигает 16, что позволило увеличить скорость внешней шины данных. Благодаря механизму проверки четности, повышена надежность модуля памяти. Рабочее напряжение снижено до 1,2 В.

Характеристики DDR4 показаны в таблице:Как видите, разница существенна: даже у самых слабых моделей выше и частота памяти, и частота шины, пиковая скорость передачи данных. Следует отметить, что лучше и почти все остальные характеристики. Почитать детальнее об основных характеристиках оперативки вы можете в этой статье.

Особых различий в параметрах между DIMM для десктопных компов и SO-DIMM для ноутбуков у обеих типов оперативки нет – разница только в физических размерах и количестве коннектов на шине. Стоит отметить, что благодаря компактным габаритам обычно оперативка для ноута стоит дороже.

Преимущества и недостатки

Разница в технических характеристиках DDR4 не только явная: кое-что выясняется экспериментальным путем. Например, меньший рабочий вольтаж у этого типа памяти ведет к тому, что греется она меньше, поэтому теоретически прослужит дольше. Также уменьшение энергопотребления увеличивает время работы ноутбука от батареи.

Прочитав про правильный выбор оперативной памяти для вашего ПК, вы можете больше узнать о таймингах. Почему это важно знать для сравнения разных типов оперативки? Дело в том, что у каждого последующего поколения тайминги больше.

И если брать для сравнения планки памяти DDR3 и DDR4 со всеми равными параметрами, то именно благодаря меньшим таймингам планка третьего поколения будет работать шустрее. Так-то!

Ага, ага, так-то оно так, однако есть одно но: планки оперативки DDR3 с параметрами как у «четверки» относятся к ТОПовым, поэтому и стоят соответственно. Не рекомендую останавливать свой выбор на таком варианте: во-первых, можно заполучить такую же планку, но ДДР4, за меньшую сумму, а во-вторых производители процессоров при разработке новых комплектующих ориентируются уже на DDR4. Собрать на этой базе компьютер не станет проблемой, в то время как поиск материнки на DDR3 и подходящих планок на материнскую плату может превратиться в увлекательный квест с обходом всех окрестных компьютерных магазинов с заведомо неизвестным результатом.

Совместимость

Может возникнуть закономерный вопрос: подойдет ли деталь, если купить не тот тип оперативки? Увы, нет. Даже чисто физически: ключи на планке и слоте у обеих типов памяти расположены в разных местах, поэтому вставить неподходящий модуль, не приложив существенных физических усилий, невозможно.

Естественно, если вы планируете апгрейд и не уверены, какой тип оперативки используется на компе, потребуется это как-то узнать. Вариантов несколько:

• Найти документацию на материнскую плату и посмотреть там (даже если вы покупали готовый компьютер в магазине, обычно этот документ выдается клиенту на руки);
• Снять крышку системного блока, вынуть ОЗУ и посмотреть ее тип на приклеенном шильдике;
• Установить специальный софт, показывающий полную информацию о компьютере – например, CPU‑Z или AIDA64.

И если вы собираетесь лепить самостоятельно работоспособный компьютер из груды деталей, рекомендую почитать про все разъемы на материнской плате – хотя они разные и совершенно непохожи, знать какой и для чего используется просто необходимо.

Из рекомендаций сегодня прозвучит только одна – берите ОЗУ DDR4, а лучше сразу две, готовым набором, чтобы активировать двухканальный режим. По поводу производителей и конкретных моделей никаких советов давать не буду, дабы не быть обвиненным в заангажированности или продажности (то, что я регулярно вспоминаю ДДР4, никакая не реклама, а один из полезных советов).

Из мест для покупки, могу порекомендовать этот популярный интернет-магазинчик – огромный выбор, советую.

На этом, дорогие читатели, у меня всё, надеюсь эта информация была вам полезна, до завтра. Не забудьте подписаться на новостную рассылку и поделиться этой публикацией в социальных сетях.

Какой оперативной памяти отдать предпочтение: DDR3 или DDR4

Появление на рынке ОЗУ DDR4 пошатнуло незыблемые позиции ее предшественника. Она обладает более высокими техническими характеристиками и у многих пользователей возник закономерный вопрос, какая планка ОЗУ лучше? Многочисленные тесты и сравнения оперативной памяти четвертого поколения с DDR3 показывают, в чем заключается разница между ними. При выборе модуля памяти формата DDR3 следует учитывать, что у него отсутствует совместимость с DDR4.

Оперативная память компьютера — один из компонентов, который отвечает за его производительность: скорость обработки информации и максимальный объем данных, обрабатываемых в данный момент. До 2015 года первые позиции прочно удерживало ОЗУ третьего поколения DDR3, но с появлением DDR4 ситуация начала меняться в сторону последней модификации. Появление оперативной памяти четвертого поколения вызвало большой ажиотаж на рынке компьютерной техники, одновременно с этим возник закономерный вопрос, что лучше DDR3 или DDR4 и не является ли появление последней модели обычным маркетинговым ходом?

История развития DDR4

Разработкой ОЗУ четвертого поколения компания JEDEK занялась еще в далеком 2005 году, когда самой современной модификацией была DDR2. Инженеры компании уже в то время осознали, что второе поколение оперативной памяти не сможет отвечать требованиям, стремительно развивающимся процессорам и остальным комплектующим ПК. Даже анонсированный выход ОЗУ третьего поколения не сможет в полной мере справиться с поставленной задачей. Для решения проблемы не достаточно простого увлечения скорости обработки данных как это было сделано в DDR3. Необходимо учитывать такие параметры как энергопотребление и объем, которые влияют на пропускную способность устройства.

Внимание! Для работы со специализированными программами: пакеты для объемного проектирования, редакторы фото или видео главным параметром выбора оперативной памяти является ее пропускная способность, т. е. скорость обработки информации.

В 2015 году с появлением на рынке платформ Socket LGA1151 пользователям ПК представилась возможность произвести сравнительный анализ ОЗУ третьего и четвертого поколения в одинаковых условиях.

Не все материнские платы поддерживают оперативную память DDR4

Технические характеристики

Прежде чем говорить, что лучше DDR3 или DDR4 и проводить их сравнения следует подробно ознакомиться с их техническими характеристиками и возможностями, а также их преимуществами и недостатками. Данный подход позволит правильно и точно определить будущее модулей памяти и выявить перспективный образец.

Основными характеристиками для оперативной памяти не зависимо от ее поколения являются следующие характеристики:

• Частота. ОЗУ третьей модели выпускается с частотой 1066 МГц, 1333 МГц и 1600 МГц, а последняя модификация имеет 1866 МГц. При помощи разгона памяти ее частоту можно повысить до 2400 – 2666 МГц. Максимальное значение этого параметра при разгоне, которое было получено в лабораторных условиях, составляет 4620 МГц.
• Напряжение. Энергопотребление варьируется в диапазоне 1,5 – 1,8 В. Последняя версия DDR3L способна работать при низком напряжении 1,25 – 1,35 В. Индекс L означает Low Power (с англ. – малая мощность).
• Время простоя. Для определения производительности планки памяти одним из важных параметров являются тайминги или латентность (CL), т. е. задержка при передаче информации. DDR3 1600 МГц имеет задержку равную 9 тактам, для получения временного значения необходимо 1 сек. разделить на 1600 млн. тактов и получаем 0,625 мс на 1 такт. Результат умножаем на 9 тактов и получаем 5,625 нс. Далее умножаем на 2 (количество потоков передачи данных) и время задержки составляет 11,25 нс.

ОЗУ четвертого поколения обладает более высокими параметрами технических характеристик, за счет которых оно обходит своего предшественника.

• Частота. Минимальное значение тактовой частоты составляет 2133 МГц, при оптимизации необходимых процессов ее можно повысить от 2800 до 3000 МГц. При выполнении разгона оборудования параметр легко увеличит до 4800 МГц.
• Энергопотребление. Оперативная память DDR4 разрабатывалась для работы с низковольтным напряжением. Для частотного диапазона 2133 – 2400 МГц значение напряжения составляет 1,2 В, что в несколько раз снижает объем выделяемой тепловой энергии.
• Тайминг. Латентность ОЗУ четвертой модификации для 2133 МГц составляет 15 тактов, в переводе на время задержка равна 14 нс.

Экономия энергии DDR4 составляет 30% в сравнении с оперативной памятью DDR3

Сравнение DDR3 и DDR4

Исходя из технических характеристик видно, что время задержки у DDR4 выше, чем у ее предшественника. Однако при линейном чтении данных или их сохранении за счет практически не меняющихся таймингов эта разница компенсируется, и ОЗУ четвертой модели выигрывает. При работе в многопоточном режиме за счет меньшей латентности выигрывает DDR3 в пределах статистической погрешности. Выполняя сжатие файлов большого размера (объем от 1,5 ГБ и выше), потраченное время на операцию у DDR4 на 3 % меньше, чем у DDR3. Спецификация оперативной памяти третьего поколения предусматривает использование Vddr напряжение. При осуществлении энергозатратных операций оно повышается за счет встроенных преобразователей, тем самым происходит обильное излучение тепла. Модуль DDR4 получает необходимое напряжение от внешнего источника питания (Vpp).

В ОЗУ четвертой модели реализована технология Pseudo-Open Draid, она позволила полностью устранить утечки тока, что наблюдалось в предыдущей версии, где используется Series-Stub Terminated Logic. Применение данного интерфейса для ввода и вывода данных позволило снизить потребление энергии до 30 %. Что касается объема памяти планки DDR4, то минимальное значение составляет 4 ГБ, а для DDR3 оно является оптимальным т. к. максимальное равно 8 ГБ. Структура оперативной памяти третьего поколения позволяет разместить до 8 банков памяти с длиной строки 2048 байт. Последняя модификация ОЗУ имеет 16 банков и длину строки 512 байт, что увеличивает скорость переключения между строками и банками.

Из сравнения DDR3 и DDR4 можно сделать вывод, что последнее поколение ОЗУ обходит своего предшественника практически по всем параметрам, но эта разница мало заметна для обычного пользователя. Оперативная память DDR3L 1600 МГц в сочетании с процессором Intel Core i5 практически не уступают DDR4. ОЗУ четвертого поколения рекомендуется устанавливать для современных игр или работы в специализированных программах, которые требуют большого объема памяти и высокой скорости обработки данных.

Сравнение оперативной памяти DDR 3 и DDR 4: видео

DDR3 или DDR4? Какая память помнит быстрее?

DDR3 vs DDR4. Кто круче?

Добрый день, уважаемые читатели. У многих возникает вопрос, какую оперативную память выбрать DDR3 или DDR4? В чем отличие между ними и что лучше подходит для игр? Сегодня мы разберемся во всех этих вопросах и затронем сопутствующие вопросы по этой теме. Мы, конечно, уже разбирались в вопросе, как выбрать ОЗУ для компьютера, но сегодня подробнее остановимся именно на этих двух типах памяти. Почему? Потому что не все могут с легкостью определиться в выборе. Мы поможем!

Как известно, технология DDR4 появилась на рынке вместе с процессорами 6-го поколения от Интел под кодовым названием SkyLake (небесное озеро). Соответственно использовать DDR4 желательно только с новыми процессорами 6-го и 7-го поколения (и выше).

А вот с какого поколения процессоры начнут поддерживать ОЗУ DDR5 пока не известно.

Чем отличается DDR3 от DDR4?

Вы, скорее всего, знаете, что оперативная память развивается не так быстро, как процессоры. Новое поколение процессоров выходит практически каждый год, а вот оперативная память DDR3 прочно оккупировала рынок уже с далекого 2007 года. Точнее в 2007 она появилась, а в 2010 вытеснила DDR2. Теперь давайте поговорим про основные отличия памяти DDR4 от предыдущего поколения.

Технически, конечно же, новое поколение оперативной памяти более совершенно (спасибо кэп =D ). Во-первых, снижено энергопотребление (и теплоотдача соответственно). Планка памяти DDR3 имела напряжение 1,5-2 Вольта, а у DDR4 напряжение снижено до 1,05-1,2 Вольта. Хотя это больше ощутимо для серверов, чем для домашних зверьков. Во-вторых, увеличен частотный диапазон. DDR3 работал на частотах от 800Мгц до 2933Мгц, а DDR4 начинает диапазон на частоте 2133Мгц и заканчивает пока на 4400Мгц, но, видимо, это еще не предел. Судите сами, насколько значительнее будет разница в производительности такой памяти.

DDR3 – от 800 до 2933Мгц

DDR4 – от 2133 до 4400Мгц+

Можно ли вставить DDR3 в слот DDR4 или наоборот?

Многие люди задаются вопросом совместимости этих двух типов оперативной памяти. Ну какая может быть совместимость DDR3 и DDR4? О чем вы вообще? Если вы посмотрите внимательно на форму самих планок ОЗУ, то вы увидите, что они немного отличаются. Каждое поколение ОЗУ (DDR, DDR2, DDR3 и DDR4) специального немного отличается от остальных. Выемка (ключ), которая расположена на стороне с контактами, на каждом типе памяти находится в разном месте, тем самым препятствуя попыткам вставить планку не в свое гнездо.

Можно ли вставить DDR3 в слот DDR4?

• Вставить планку ОЗУ DDR3 в слот DDR4 нельзя!
• Вставить планку ОЗУ DDR4 в слот DDR3 нельзя, соответственно, тоже!

Есть, правда, один нюанс. Бывает такое, что материнская плата имеет отдельные слоты под память DDR3 и под DDR4. Допустим, вы решили апгрейдить компьютер. Извлекаете память DDR3 из своих слотов и вставляете DDR4 в ДРУГИЕ слоты, в те, которые предназначены именно для оперативки DDR4. По-другому никак!

Если вы вдруг осознали, что вам не хватает ОЗУ на компьютере, то ознакомьтесь с нашими советами на этот счет в статье, которая поможет увеличить оперативную память физически и не только.

DDR3 или DDR4, что лучше?

Вопрос с подвохом. Вроде бы уже все выяснили, что DDR4 новее, быстрее и экономичнее, а тут такой вопрос. И все же давайте выясним, что лучше?

А подвох тут вот в чем! Если взять, например, DDR3 2400Мгц и DDR4 2400Мгц, то в этой схватке одержит победу….. одержит победу… отгадайте кто?… DDR3! Почему так происходит? В ОЗУ существует такая характеристика как тайминг задержки. Выглядит она примерно так 9-9-9-24 или 9-10-10-24. В общем, чем этот показатель ниже, тем выше скорость оперативной памяти.

И случилось так, что в силу своей архитектуры DDR4 имеет тайминги выше, чем у DDR3. Именно поэтому при одинаковых частотах в тестах DDR4 немножко проигрывает памяти DDR3. Но стоит только взять память DDR4 с частотой 3200 или 4000 Мгц, как вы заметите огромную разницу в пользу DDR4!

Вот теперь и думайте, что лучше DDR3 или DDR4? Все зависит от многих факторов. Например, какую частоту оперативной памяти поддерживает ваша материнская плата, есть ли в ней потенциал для дальнейшего апгрейда системы.

Оперативная память разных поколений в играх

Лучшая оперативная память (из DDR3 и DDR4)

Давайте заглянем в несколько интернет магазинов и попробуем определить какие планки (наборы) ОЗУ могут претендовать на звание «Лучшая оперативная память» в текущем 2018 году. Мы рассмотрим лучших представителей из DDR3 и DDR4 типов и приведем в таблице основные параметры и фирму-производителя. Смотрите и анализируйте.

Чем отличается оперативная память DDR4 от DDR3?

Оперативная память DDR3 достигла конца своего правления, будущее за DDR4.

В чем разница между DDR3 и DDR4? DDR3 была выпущена в свет в 2007 году и использовалась на различных платформах от LGA1366 до LGA1151 (до процессоров 6-го поколения) от Intel и на AM3/AM3+, FM1/FM2/FM2+ от AMD. Все современные платформы (с 2017 года) перешли на использование DDR4, в частности Intel отказались от DDR3 в пользу DDR4 начиная с процессоров 6-го поколения Skylake. Так что если вы приобретаете процессор Intel Core 8-го, 9-го или более позднего поколения, или же процессор AMD Ryzen, то вам потребуется оперативная память именно формата DDR4.

Совместимость DDR3 и DDR4 с материнскими платами

Но что насчет старых процессоров и есть ли разница между DDR3 и DDR4? Ответ краток: да, различий много, но все зависит от вашей материнской платы. Материнская плата со слотами DDR4 не сможет использовать оперативную память формата DDR3, и наоборот — вы не сможете поместить DDR4 в слот DDR3. Чтобы убедиться в этом, взгляните на изображение ниже — видно, что вы не сможете вставить ОЗУ в неподходящий слот. Насечки находятся в разных местах, у DDR4 288 контактов, а у DDR3 240.

Различия DDR4 и DDR3

DDR4 функционирует на более низком напряжении, чем DDR3. Обычное напряжение у DDR4 равняется 1.2 В, а у DDR3 1.5 В. Есть и исключения, такие как модули низкого напряжения DDR3L с напряжением 1.35 В, или же некоторые модели DDR4, достигающие напряжения в 1.05 В. Разница в напряжении при использовании DDR4 можете давать экономию в 15 Вт по сравнению с DDR3, что не так уж и много для домашнего пользования.

Существенное различие между DDR3 и DDR4 в скорости. Официально спецификация DDR3 начинается со скорости в 800 МГц (800 миллионов тактов в секунду) и заканчивается на скорости в 2133 МГц. Некоторые модули DDR3 достигли разгона в 3200 МГЦ и более, но это неофициально. Тем временем DDR4 начинается с 1600 МГц и заканчивается на 3200 МГц, а разогнанные наборы памяти достигают 4800 МГц. Увеличенная скорость ведет за собой общее увеличение пропускной способности.

Однако это приводит к увеличению задержки, но увеличенная тактовая частота в свою очередь обеспечивает более быструю передачу, сохраняя общую задержку на уровне сравнимом с DDR2 и DDR3. Для примера: DDR3-1600 имеет задержку в 12.5 нс, а задержка у DDR4-2666 составляет 12.75 нс, что примерно одно и то же. Но DDR4 в этом случае обеспечивает пропускную способность в 21.3 ГБ/С, а DDR3 только 12.8 ГБ/С.

Как это влияет на реальную производительность? Разница между DDR3 и DDR4, работающих на одинаковой частоте, невелика. Т.е оперативная память DDR3-2133 и DDR4-2133 примерно дают одинаковую производительность, отличающуюся в ту или иную сторону на несколько процентов. Но DDR4 начинает опережать DDR3 начиная с частоты в 2400 МГц, которую DDR3 не может достичь. Поэтому приобретая новую оперативную память имеет смысл взять модель с большей скоростью, но не больше максимально поддерживаемой процессором.

Еще одним отличием является максимальный объем памяти, который вы сможете установить в свой компьютер. Для DDR3 это 32 ГБ, а с DDR4 вы уже можете установить 64 ГБ, а на новом процессоре Intel Core i7-8700K уже и 128 ГБ.

Вердикт

В конечном итоге вопрос выбора между DDR3 и DDR4 сводится к выбору процессора и материнской платы. Несмотря на то, что DDR4 стоит немного дороже, чем DDR3, экономить не стоит и однозначно нужно приобретать именно оперативную память формата DDR4. Чтобы получить прибавку в скорости ОЗУ берите DDR4 со скоростью превыщающей ту, что у вашей старой модели DDR3 (если вы хотите апгрейда, а не собираете новый компьютер). Это будет лучшим выбором для вашего игрового компьютера.

В чем отличие DDR3 от DDR4?

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

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 материнской плате. 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.

Предлагаю посмотреть следующие интересные материалы:

DDR4 vs. DDR3: сравнительное тестирование оперативной памяти

Выпуск платформы Socket LGA1151 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

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: