DDR5 vs DDR4

Je už čas prejsť na novú architektúru?

Požiadavky používateľov na vyšší výkon počítačov neustále rastú. Pochopiteľne nemá zmysel každý rok uvádzať novú PC architektúru, pretože zvýšiť výkon dokážeme aj dodatočnými drobnými upgrade. Veľké zmeny prídu väčšinou každých sedem rokov, čo je približne aj čas uvádzania novej generácie DDR pamätí. Na nové DDR5 (DDR SDRAM pamäte piatej generácie), sa čakalo pomerne dlho. V […]

Marek
25. apríla 2022

Požiadavky používateľov na vyšší výkon počítačov neustále rastú. Pochopiteľne nemá zmysel každý rok uvádzať novú PC architektúru, pretože zvýšiť výkon dokážeme aj dodatočnými drobnými upgrade. Veľké zmeny prídu väčšinou každých sedem rokov, čo je približne aj čas uvádzania novej generácie DDR pamätí.

Na nové DDR5 (DDR SDRAM pamäte piatej generácie), sa čakalo pomerne dlho. V technologickom svete sa o nich šepkalo už v roku 2018 a mnohí odborníci predpovedali ich príchod už v roku 2019, čo sa ukázalo ako priveľmi optimistické. Špecifikáciu nových DDR určuje nezávislá asociácia JEDEC, ktorá už od roku 1958 združuje medzinárodné organizácie a výrobcov elektroniky s cieľom vytvárať priemyselné štandardy. JEDEC stanovuje koľko pinov budú mať nové moduly, ako budú komunikovať so zvyškom systému, aj aké budú ich základné rozmery a form faktor, požiadavky na napájanie, rýchlosti a ďalšie špecifikácie, ktoré zaručia ich kompatibilitu u výrobcov.

Prvé prototypy DDR5 pamätí dostali reálne výrobcovia základných dosiek až v roku 2021, no potrebovali ešte niekoľko mesiacov na dôkladné testy a ladenie svojich produktov. Napokon sme sa na konci roku 2021 dočkali a na pultoch obchodov sa objavili prvé nové DDR5, základné dosky a aj nová generácia procesorov. Čo nám prináša nová architektúra? Má zmysel upgradovať a investovať do nových pamätí? Pokúsime sa zodpovedať tie najčastejšie otázky k danej téme.

Zvýšenie výkonu a kapacity

DDR5 prinášajú presne to, čo sme od nových pamätí očakávali – zvýšenie rýchlosti a nárast kapacity. Prenosové rýchlosti prekonávajú súčasné rýchlosti podľa štandardov JEDEC pre DDR4 pamäte na úrovni 3 200 MT/s (mega transferov za sekundu). Ako ukazujú prvé reálne testy, nové DDR5 dosahujú minimálne rýchlosti na úrovni 4 800 MT/s, ale za určitých podmienok je možné už dnes dosiahnuť aj rýchlosť 8 670 MT/s a to s maximálnou priepustnosťou na úrovni 67.2 GB/s. To naznačuje, že môžeme očakávať ešte viac ako bol sľubovaný dvojnásobný nárast výkonu a už len pre tento fakt sa oplatí uvažovať nad novou architektúrou.

Redakčná poznámka: MT/s vs MHz – Údaj o rýchlosti pamätí v MHz je dnes tak trochu zavádzajúci. Zbernice totiž používajú nižšie pracovné frekvencie, ale počet dátových prenosov je u nich vyšší, pretože sa využíva vzostupná a zostupná nábehová hrana časového cyklu (frekvencia je napr. reálne 1 500 MHz, ale v každom pulze sa prenesie dvojnásobné množstvo, preto ich niektorí označujú ako 3 000 MHz). Výstižnejšie o rýchlosti vypovedá údaj uvádzaný ako MT/s, teda hodnota skutočného počtu vykonaných prenosov (mega transferov) za sekundu, napr. 3 000 MT/s.

Článok o porovnaní MHz a MT/s nájdete na https://www.kingston.com/en/blog/pc-performance/mts-vs-mhz

Ďalším pozitívom DDR5 je možnosť navýšenia kapacity RAM. Podľa štandardu JEDEC je možné rozšíriť DDR5 pamäť až na 128GB, zatiaľ čo u DDR4 máme ako limit pre modul s maximálnou kapacitou 32GB (reč je samozrejme o štandarde pre spotrebiteľské UDIMM a SODIMM, pretože serverové RDIMM a LRDIMM majú iné špecifikácie). V kombinácii s maximálnou priepustnosťou sa tak dramaticky zvýši výkon celého systému, čo nám otvára netušené možnosti pre nové aplikácie.

Zníženie napätia a vylepšená korekcia chýb

Podobne ako predošlá generácia, aj nové DDR5 prinášajú ako jednu z hlavných výhod zníženie prevádzkového napätia z 1,2V (DDR4) na 1,1 V (DDR5), čo znamená nižšiu spotrebu energie. Nové moduly majú zároveň integrovaný vlastný obvod na správu napájania (PMIC), ktorý sa v minulosti nachádzal na základnej doske. Ten sa stará o správu napätia aj ďalších komponentov na pamäťovom module a v moduloch pre PC umožňuje využívať napr. aj priame 5 V napájanie pre niektoré komponenty na zlepšenie celkovej integrity signálu a zníženie digitálneho šumu. Je to veľká výhoda, ktorá umožňuje výrobcom efektívnejšie manažovať napájanie pamäťových modulov a ich komponentov a prispôsobovať ho aktuálnej potrebe.

K zvýšeniu stability pri extrémnych rýchlostiach prispieva aj na moduloch integrovaný obvod na automatické korekcie chýb (ECC), alebo nový komponent SPD hub, ktorý integruje SPD (Serial Presence Detect) EEPROM s ďalšími prvkami. To všetko pomáha správne nastaviť konfiguráciu pamätí a zlepšiť stabilitu komunikácie.

Investícia aj do budúcnosti

Nové DDR5 sú vyvrcholením dlhoročnej spolupráce aktérov pamäťového priemyslu a architektov čipových súprav s cieľom priniesť pokrok, ktorý bude podporovať aj požiadavky budúcich počítačov. Ak sa pre upgrade rozhodnete už dnes, získate nielen najvýkonnejšie technológie súčasnosti, ale aj solídny základ pre jednoduchší upgrade v budúcnosti. DDR4 sú už žiaľ na hranici svojich možností. Predpokladá sa, že DDR5 ich nahradia ako hlavná technológia DRAM do roku 2023.

„Technológia DDR5 je už pripravená predviesť svoj potenciál. Sme hrdí na to, že držíme krok s najnovším vývojom a dokázali sme pre hráčov a počítačových nadšencov pripraviť prvé modely v našom rade Kingston FURY,“  povedal Marcin Gaczor, Business Development Manager Kingston pre Českú a Slovenskú republiku. „V októbri 2021 sme na trh priniesli DDR5 pamäte FURY Beast pre osobné počítače vhodné aj na pretaktovanie a v marci 2022 sme predstavili už aj DDR5 pamäte FURY Impact pre notebooky a malé počítače. Na ceste sú už nové DDR5 pamäte Kingston FURY Renegade  pre najnáročnejších používateľov a v neposlednom rade pripravujeme aj DDR5 pre servery, ktoré chceme uviesť ihneď, ako budú dostupné vhodné serverové platformy.“

Aktuálne jediným vážnejším problémom u nových pamätí sú občasné výpadky dodávok na trhu spôsobené súčasnými svetovými problémami ako sú čipová kríza, lockdown v dôsledku ďalšej mutácie COVID, alebo vojna medzi Ruskom a Ukrajinou. To všetko negatívne ovplyvňuje ceny počítačových komponentov. „Na konci roku 2021 bol Kingston jedným z mála výrobcov, ktorí  boli vôbec schopní DDR5 spoľahlivo dodávať. Počiatočný dopyt však bol aj tak výrazne vyšší než sa očakávalo. Výrobné kapacity DDR5 sú už navýšené a tým pádom sa výrazne zlepšila ich dostupnosť. Bohužiaľ nedokážeme predpovedať aká bude situácia na trhu s ostatnými komponentmi ako sú MB, alebo CPU,  no aktuálna dostupnosť sa zdá byť dobrá,“ dodáva Gaczor.

Môžeme predpokladať, že ceny budú výhľadovo klesať a ak chcete citeľne lepší výkon a perspektívu aj do budúcnosti, určite neváhajte a zainvestujte do najnovších DDR5. Keď si dnes dobre vyberiete, počítač vám vydrží (s prípadnými drobnými neskoršími upgrade) pokojne aj tých 7 rokov a to už sa pravdepodobne budeme baviť o ďalšej generácii v podobe DDR6.