Prošle smo godine proveli mali ekspresni test rada LGA1151 procesora s memorijom, kao što su DDR3 i DDR4, a ove smo godine malo proširili proučavano područje u smjeru proračunskih modela za ovu platformu. Općenito, postojao je osjećaj da nova vrsta memorije nema prednosti u performansama, ali štedi nešto energije, što je posljednjih godina postalo glavni fokus Intelovih napora pri razvoju novih mikroarhitektura. Istina, utjecaj memorije na potrošnju energije kod starijih modela Intel procesori nismo istraživali. I općenito, njihovi testovi su provedeni koristeći staru metodologiju testiranja, i vrlo različite matične ploče, itd., tako da zaključci doneseni prošle godine mogu postati zastarjeli. Stoga smo odlučili pažljivije i detaljnije istražiti problem.
Konfiguracija ispitnog stola
| CPU | Intel Celeron G3900 | Intel Pentium G4500T | Intel Core i3-6100 | Intel Core i5-6400 | Intel Core i7-6700K |
| Ime kernela | Skylake | Skylake | Skylake | Skylake | Skylake |
| Tehnologija proizvodnje | 14 nm | 14 nm | 14 nm | 14 nm | 14 nm |
| Frekvencija jezgre std/max, GHz | 2,8 | 3,0 | 3,7 | 2,7/3,3 | 4,0/4,2 |
| Broj jezgri/niti | 2/2 | 2/2 | 2/4 | 4/4 | 4/8 |
| L1 predmemorija (ukupno), I/D, KB | 64/64 | 64/64 | 64/64 | 128/128 | 128/128 |
| L2 predmemorija, KB | 2×256 | 2×256 | 2×256 | 4×256 | 4×256 |
| L3 (L4) predmemorija, MiB | 2 | 3 | 3 | 6 | 8 |
| radna memorija | 2×DDR3-1600 / 2×DDR4-2133 | 2×DDR3-1600 / 2×DDR4-2133 | 2×DDR3-1600 / 2×DDR4-2133 | 2×DDR3-1600 / 2×DDR4-2133 | 2×DDR3-1600 / 2×DDR4-2133 |
| TDP, W | 51 | 35 | 51 | 65 | 91 |
| Grafička umjetnost | HDG 510 | HDG 530 | HDG 530 | HDG 530 | HDG 530 |
| Količina EU | 12 | 23 | 23 | 24 | 24 |
| Frekvencija std/max, MHz | 350/950 | 350/950 | 350/1050 | 350/950 | 350/1150 |
| Cijena | T-13475848 | T-12874617 | T-12874330 | T-12873939 | T-12794508 |
Koristili smo pet procesora, od kojih su dva već bila testirana – zbog čega ćemo danas koristiti rezultate Pentiuma G4500T, a ne nešto relevantnijeg G4500/G4520 za maloprodajne kupce: uobičajena ušteda vremena. Ipak, najviše nas zanimaju ne oni, već procesori nešto više klase - primjerice, oni mlađi u liniji Core i3-6100 i i5-6400. Zašto mlađi? Čini nam se da će upravo ti kupci najvjerojatnije željeti uštedjeti prilikom nadogradnje sustava bez promjene hardvera s DDR3 na DDR4. Da i pri kupnji novi sustavšto je na ovaj trenutak proračunske ploče s podrškom za DDR3 nešto su jeftinije od svojih kolega s DDR4 utorima, što je najvažnije za one koji sklapaju proračunsko računalo. A ako si može priuštiti neki Core i3-6320, onda bi bilo bolje “izdržati” do “pravog četverojezgrenog” Core i5-6400. No, usprkos tome, također nismo mogli a da ne testiramo vrhunski Core i7-6700K zajedno s DDR3 - na kraju krajeva, ovo je Intelova najbrža (i najpoželjnija) ponuda za ovu platformu, i stoga iznimno neophodna za procjenu maksimalni potencijalni učinak prelaska na novi standard memorija.
Što se tiče samih memorijskih modula, u oba slučaja koristili smo njihov par ukupnog kapaciteta 8 GB. Frekvencija je odgovarala onoj koju podržava standard - 1600 MHz za DDR3 i 2133 MHz za DDR4. U principu, neki proizvođači matičnih ploča nude mogućnosti overclockinga memorije za DDR3, ali postoji jedna delikatna točka - za postizanje visokih frekvencija, napon napajanja obično se povećava na 1,65 V (umjesto standardnih 1,5 V). U isto vrijeme, Intel to ne preporučuje od dana LGA1156, upozoravajući na to povećani napon također može oštetiti procesor. Ali službeno, uređajima za LGA1151 dopušteno je raditi čak ni s DDR3, već s DDR3L koji rade na naponu od 1,35 V, odnosno za njih ovaj problem može biti izraženiji. Međutim, da budemo pošteni, u proteklih sedam godina nikada nismo naišli na kvarove procesora, čak ni kada smo koristili “overclocker” module. Štoviše, nismo čuli za situacije u kojima je bilo moguće nedvosmisleno proglasiti prisutnost takvih problema. Ali znate tko štedljive spašava :) Štoviše, razni “high-end” moduli s ukrasnim radijatorima i drugim LED diodama još uvijek nisu prikladni za koncept minimiziranja cijene sustava, jer su već skuplji od masovno proizvedenih DDR4 . Ali banalni DDR3-1600 još uvijek može biti koristan.
Bile su potrebne dvije matične ploče. U idealnom slučaju, naravno, takvo testiranje treba provesti na univerzalni model, od kojih su tri već u ASRockovom asortimanu, ali ih još nismo dobili u ruke. Stoga smo jednostavno uzeli dvije ploče što sličnijeg dizajna, pa i namjene: ASRock Fatal1ty B150 Gaming K4 i Asus B150 Pro Gaming D3. A temelje se na istom čipsetu, što također može biti važno, kao i sličnom (desetokanalnom) strujnom krugu procesora.
Metodologija ispitivanja
Tehnika je detaljno opisana u zasebnom članku. Ovdje se ukratko prisjetimo da se temelji na sljedeća četiri stupa:
- Metodologija mjerenja potrošnje energije pri testiranju procesora
- Metodologija praćenja snage, temperature i opterećenja procesora tijekom testiranja
A detaljni rezultati svih testova dostupni su u obliku cjelovite tablice s rezultatima (u formatu Microsoft Excel 97-2003). U našim člancima koristimo već obrađene podatke. To se posebno odnosi na testove aplikacija, gdje je sve normalizirano u odnosu na referentni sustav (kao prošle godine, prijenosno računalo bazirano na Core i5-3317U s 4 GB memorije i 128 GB SSD) i grupirano prema područjima primjene računala. .
iXBT Application Benchmark 2016
Već prva skupina programa donijela je iznenađenje - na tri od pet procesora DDR3 se pokazao bržim od DDR4. Proučavanje detaljnih rezultata pokazuje da za to imamo “zahvalne” jednom programu, a to je Adobe After Effects CC 2015. Njegova prethodna verzija, koliko se sjećam, pokvarila nam je dosta krvi zbog zahtjeva za kapacitetom memorije (i ovisno o drugo hardversko okruženje), evo nove nesreće - a povezana je posebno s memorijom. Na sporim procesorima, međutim, to je neprimjetno - postoje intervali pouzdanosti različite dimenzije značajno preklapaju. Ali ako je moguće koristiti četiri ili više računskih niti, razlika se više ne može pripisati pogrešci: na Core i3-6100 i i5-6400 ona prelazi 10%. A za i7-6700K malo se smanjuje: očito, zbog većeg kapaciteta predmemorije. Općenito, "napredak" ponekad može ispasti takav. Lokalno, ostali programi grupe rade na sustavu s DDR4 jednako ili malo brže, što u konačnici dovodi do gotovo jednakih rezultata. Za različiti tipovi memorije, ali ne i procesora, naravno, tj. upravo je to slučaj kada vam štednja spremanjem stare memorije može omogućiti kupnju bržeg procesora, što će vam se dobro isplatiti.
U u ovom slučaju, naprotiv, imamo neki porast rezultata pri korištenju DDR4, štoviše, nego brži procesor, to je viši. Ali čak ni u ekstremnim slučajevima ne prelazi 3%, tj. ne vrijedi žuriti s promjenom memorije samo zbog performansi.
Formalno, nova memorija je bolja, ali zapravo razlika od djelića postotka može biti zanimljiva samo ljubiteljima benchmarkova, ali ne i za praktičnu upotrebu.
Sličan slučaj. Ne, naravno, rezultati su stalno viši. No toliki porast performansi ne može se zabilježiti bez foto finiša pa ga je bolje jednostavno zanemariti.
Opet su razlike unutar 1%. Čak i tamo gdje ih uopće ima. Za kupce sustava početna razinaŠtoviše, ima smisla ne brinuti se, već pokušati uštedjeti novac. Čak i kada kupujete novo računalo, još uvijek možete razmišljati o tome, a da ne spominjemo slučaj kada od starog ostane dovoljna količina DDR3.
Kod pakiranja podataka Core i7-6700K ipak je uspio herojski izgurati čak 2% razlike zbog veće propusnosti. Za ostalo, DDR3-1600 je i više nego dovoljan, a DDR4 bi mogao čak i smetati zbog još uvijek visokih latencija.
Tijekom posljednjih pet godina operacije s datotekama mogle su aktivno "opterećivati" memoriju, ali u ovom slučaju nismo skloni pripisati učinak njihovoj izvedbi. Umjesto toga, drugi čimbenici treće strane, kao što je regulator koji radi u načinu za koji je uglavnom dizajniran.
Gledajući rezultate Intelovih procesora niže klase, smatramo da su veće latencije DDR4 općenito kontraindicirane za ovaj program. Međutim, korištenjem bržih modela možete vidjeti da se s povećanjem njihove performanse povećavaju i zahtjevi za propusnost memorije. Kao rezultat toga, moguće je "stisnuti" do 3-4%. Što, međutim, izgleda dobro samo na pozadini drugih skupina aplikacija, ali je premalo za praktično značenje.
U konačnici dolazimo do gotovo potpune jednakosti dviju vrsta memorije, budući da je razlika između njih unutar pogreške. Međutim, kao što smo vidjeli gore, postoje programi koji "kruto glasaju" za jednu od opcija, ali na tako čudan način da se to uglavnom može pripisati nekakvim greškama (ili, što je isto, pretjeranim i nepotrebnim optimizacija), što će se s vremenom ispraviti. Ali nije ni blizu da bi se rezultati povećali za trećinu (proporcionalno efektivnoj učestalosti).
Potrošnja energije i energetska učinkovitost
Kako ne bismo pretjerali s veličinom dijagrama, odlučili smo se ograničiti na tri točke - ekstremnu i srednju (rezultati druga dva sustava mogu se vidjeti u datoteci sažetka). U principu, oni dobro pokazuju zašto se sve ovo pokrenulo. A također i činjenica da se za niže konfiguracije učinak može, u načelu, zanemariti: neke uštede se također uočavaju u slučaju Celerona G3900, ali uzimajući u obzir njegov vrlo mali "apetit" općenito... Plus-minus pet vata u stolnom sustavu neće biti problem. 10-15 kada koristite vrhunske procesore je već nešto, ali u relativnom smislu također nije vrijedno pažnje.
Ali, naravno, može donijeti malo moralnog zadovoljstva velikom ljubitelju "zelenih". Kao i LGA1151 općenito - prema testovima, čak i kada koristi DDR3, to je još uvijek "energetski najučinkovitija" desktop platforma danas, ne inferiorna čak ni surogat sustavima, ali s neusporedivo višim performansama. Međutim, LGA1150 nije bio loš u ovom svojstvu, a "stari" LGA1155, da mu je produljen vijek trajanja i da nije bilo novih razvoja, izgledao bi dobro. Naime, među desktop platformama već dugo nema konkurencije u pogledu energetske učinkovitosti. Dakle, “jačanje i produbljivanje” rada u tom smjeru odjek je događaja na sasvim drugim tržištima.
Međutim, još jedno pitanje ostaje neriješeno, naime utjecaj različitih vrsta memorije na potrošnju energije samog procesora. Učinkovitost "platforme" je razumljiva: na kraju krajeva, sami memorijski moduli imaju različitu potrošnju energije. Utječe li to izravno na rad kontrolera integriranog u procesor? Ne možete reći unaprijed. Na primjer, diskretna video kartica također "kvari" pokazatelje energetske učinkovitosti, ali ni na koji način izravno ne utječe na procesor. To znači da moramo mjeriti. Štoviše, to nije problem za nove platforme - od dana LGA1150, tvrtka je u cijelosti "prenijela" sustav napajanja procesora izravno na namjensku liniju napajanja.
Kao što vidimo, postoji učinak - skromniji nego za "platformu", ali ne može se nazvati lojalnim sjećanju na stari tip. Opet, za mlađe modele u Intelovoj ponudi to se može zanemariti, ali za starije možete dobiti dodatnih deset vata "ispod haube". A to je čak i za standardne DDR3 module s naponom napajanja od 1,5 V - povećanje potonjeg (pri pokušaju povećanja frekvencije memorije), naravno, samo će pogoršati situaciju. Stoga se može vjerovati preporuci "da se ne podiže" napon napajanja memorijskih modula - to neće donijeti ništa dobro. Loše, vrlo moguće, također. Ali neka svatko sam odluči hoće li riskirati ili ne. U svakom slučaju, utjecaj korištenja DDR3 memorije na vlastitu potrošnju energije (i, sukladno tome, odvođenje topline) središnji procesor- dokumentirana činjenica. Kao i mala veličina ovog "utjecaja" u slučaju procesora u proračunskom segmentu. Ili čak modeli srednje razine.
iXBT Game Benchmark 2016
Kako ne bi preopteretili članak veliki iznos Općenito, za dijagrame iste vrste, ponovno smo se odlučili zadovoljiti integralnim rezultatom (zapamtite: on ne odražava apsolutne pokazatelje, već sposobnost sustava da nekako "povuku" najmanje 30 sličica u sekundi u različitim igrama).
Zapravo, sve je očito. Naravno, veća propusnost memorije ima blagotvoran učinak na integrirani GPU, ali situacija se ne može bitno promijeniti. Na nekim mjestima to omogućuje, na primjer, povećanje broja sličica u sekundi s 28 na 31, što utječe na ukupni rezultat, ali se ne primjećuju nikakvi wow efekti. Ovo još jednom potvrđuje da kada kupujete računalo za igranje igara, morate "plesati" s video kartice. Onda možete razmišljati o procesoru, a sve ostalo je po vašem ukusu. Ako novca ostane :) Ali zahtjevi modernih (pa čak i ne toliko modernih) igara su takvi da teško da će ostati nakon prvog koraka. Dakle, ako vam korištenje "stare" memorije omogućuje kupnju malo brže video kartice, svakako biste je trebali iskoristiti. A svi pokušaji poboljšanja performansi integrirane grafike bez radikalnih promjena nisu ni vrijedni utrošenog vremena, a da ne spominjemo novac.
Ukupno
Dakle, razjasnili smo ranije dobivene rezultate i došli do zaključka da je zasad učinak prelaska na DDR4 još skromniji nego što se prije činilo. Iz čega, međutim, ne proizlazi da se tom prijelazu treba na neki način posebno suprotstaviti. Prvo, nova memorija štedi energiju. Štoviše (što je također važno) ne govorimo samo o većoj učinkovitosti cijelog sustava, već se i potrošnja procesora pokazuje nešto nižom, pa će potonji raditi u nježnijem načinu rada, a sve je lakše riješiti hlađenjem. Drugo, isporuke DDR3 dosta brzo opadaju, tako da ova memorija sigurno neće pojeftiniti, za razliku od DDR4. Na što ćemo prije ili kasnije morati prijeći, a nećemo se iznenaditi ako s vremenom DDR3 podrška nestane i iz novih procesora već unutar LGA1151 okvira. S druge strane, ako već imate takvu memoriju, i to u dovoljnoj količini, koja se ne planira povećati u skoroj budućnosti, trenutak prijelaza može se odgoditi do financijski uspješnijeg. To neće predstavljati nikakav problem, čak ni pri kupnji top-end procesora, a da ne govorimo o mid-end i low-end uređajima. Ali, naravno, ne biste se trebali zanositi pretjeranim povećanjem napona na modulima, jer to ima određeni negativan utjecaj na procesor. 
JEDEC Solid State Technology Association, prije poznat kao Electron Devices Engineering Council (JEDEC), neovisna je inženjerska organizacija, tijelo za trgovinu poluvodičima i standarde.
Više od 50 godina JEDEC je globalni lider u razvoju otvorenih standarda i publikacija za industriju mikroelektronike.
Organizacija za standardizaciju JEDEC Solid State Technology Association predstavila je službenu konačnu verziju specifikacije za Synchronous DDR4 (Double Data Rate 4) RAM standard.
Njegovo uvođenje ima za cilj osigurati novu razinu performansi RAM-a, njegovu pouzdanost i smanjenje potrošnje energije.
DDR4 memorija uključuje brojna moderna dostignuća koja će omogućiti da nova vrsta memorije postane široko rasprostranjena računalni uređaji- od kućanskih aparata do servera i još moćnijih računalnih sustava.
Razina performansi po utičnici u DDR4 postavljena je na 1,6 milijardi prijenosa u sekundi, s mogućnošću postizanja maksimalna razina 3,2 milijarde/s.
Minimalna radna frekvencija DDR4 memorije je 2133 MHz do 4266 MHz, što je 1000 MHz više od prethodnika (1333 MHz i 1666 MHz u standardu prethodne generacije).
Za memoriju s frekvencijom od 2133 MHz (najniža frekvencija za DDR4 memoriju), maksimum propusnost bit će 2133 x 8 = 17,064 MB/s.
Za memoriju koja radi na 4266 MHz (najviša frekvencija navedena u standardu), maksimalni protok je 4266 x 8 = 34,128 MB/s.
Radni napon je smanjen: 1,1 V - 1,2 V naspram 1,5 V u DDR3.
Predloženi tehnički proces je 32 i 36 nm.
DDR4 arhitektura dopušta 8 bita podataka po taktu unaprijed (8n prefetch) s dvije ili četiri grupe memorijskih blokova koje je moguće odabrati.
To omogućuje uređajima da obavljaju nezavisne operacije aktivacije, čitanja, pisanja i ažuriranja putem zasebnih memorijskih blokova.
Sve navedene značajke, kao i niz manjih promjena i inovacija, značajno su povećale učinkovitost DDR4 memorije.
DDR4 modul ima 284 pina, dok standardni DDR3 moduli imaju samo 240 pinova.
SO-DIMM verzija će imati 256 pinova, dok DDR3 SO-DIMM-ovi imaju samo 204 pina.
U specifikacijama DDR4 po prvi put se pojavio opis rada s memorijom u multi-chip pakiranju.
Standard dopušta stupac (skup) od osam kristala.
Štoviše, svi kristali su "obješeni" na zajedničkim signalnim linijama.
To nije učinjeno zato što je ovako bolje (iako pojednostavljuje radnje za proširenje memorijskog prostora), već iz razloga što je općenito ideologija DDR4 memorije povezivanje modula s kontrolerima u point-to- točkasti način.
Bit će mnogo kanala, a ne dva ili četiri, tako da svaki od njih treba pružiti najveću moguću izvedbu bez preopterećenja mehanizama razmjene.
U istom smislu, moramo razmotriti mogućnost neovisnog istovremenog rada dviju ili četiri memorijske banke.
Za svaku grupu banaka sve osnovne operacije kao što su čitanje, pisanje i regeneracija arhitektonski su dopuštene istovremeno.
Prema prognozi iSupplia, do 2014. godine razina penetracije tržišta DDR4 memorije bit će 12%, do 2015. godine - 56%.
Međutim, proizvođači bi mogli požuriti s uvođenjem novog standarda, ponukani željom da podignu cijene svojih proizvoda, koje su trenutno na iznimno niskoj razini.
Micron je, primjerice, još u svibnju najavio razvoj prvog potpuno opremljenog modula i planira početak masovne proizvodnje krajem ove godine.
Samsung je već demonstrirao 284-pinsku PC4-17000 memoriju (2133 MHz).
Ostaje samo čekati njihovu podršku Intela i AMD-a.
Intel planira početi podržavati DDR4 početkom 2014. u vrhunskim poslužiteljskim sustavima s 4 utičnice temeljenim na Haswell-EX procesorima, no redoviti će korisnici vjerojatno morati pričekati do 2015. budući da niti 22 nm Haswell procesori niti kasniji 14 nm Broadwell procesori DDR4 podrška nije dostupna.
Standard DDR4 samo je jedan od prvih koraka prema širokom prihvaćanju memorije sljedeće generacije.
Prijave za DDR4 memoriju uključuju poslužitelje, prijenosna računala, stolna računala i proizvode potrošačke elektronike.
Prvo će se DDR4 pojaviti u poslužiteljskim sustavima, a nakon toga će započeti masovna proizvodnja takve memorije za potrošačka računala.
NVIDIA GeForce Experience je ažuriran na verziju 3.20.2
23. prosinca 2019. NVIDIA je ažurirala NVIDIA aplikaciju GeForce iskustvo(GFE) za Windows do verzije 3.20.2.
Ažuriranje ispravlja opasnu ranjivost CVE-2019-5702.
Možda će Microsoft olakšati život Windows korisnici 10
Prema insajderu WalkingCat tvrtka Microsoft planira radikalno promijeniti shemu ažuriranja za svoj operacijski sustav Windows 10
Prošlo je relativno malo vremena otkako je moderni DDR3 RAM zamijenio uobičajene DDR2 module i postupno se pretvorio iz skupog egzotičnog užitka upitnih performansi u masovni proizvod tražen u svim segmentima tržišta. U novije vrijeme - prije otprilike tri godine, dok sam sastavljao FAQ o DDR3, u većini slučajeva morao sam govoriti o mogućnostima DDR3 u budućem vremenu.
Pojava novog DDR4 RAM standarda je pred vratima. Prema riječima stručnjaka iz JEDEC Solid State Technology Association (bivši Joint Electron Devices Engineering Council), neovisne industrijske organizacije za razvoj i usvajanje standarda u industriji poluvodiča, prvi prototipovi DDR4 SDRAM modula pojavit će se sljedeće godine, kada će se konačno specifikacije standarda su finalizirane. Početak masovne komercijalne proizvodnje DDR4 trenutno je planiran za 2012., a potpuni prijelaz s DDR3 na DDR4 očekuje se bliže 2015.
Do nedavno se relativno malo znalo o DDR4 standardu, koji je prvi put predstavljen na Intel Developer Forumu u San Franciscu 2008. godine. Općenito, raspravljalo se o nadolazećim taktnim frekvencijama, naponu napajanja i očekivanim standardima procesa. Nije bilo posebnih detalja o arhitekturi čipa, topologiji sučelja ili parametrima signala. Uglavnom, ni sada nema potpune jasnoće oko ovih pitanja, ali konferencije Denali MemCon10 i MemCon Tokyo 2010, održane krajem srpnja u Santa Clari i Tokiju, dodale su izvjesnu sigurnost budućem standardu.
Zahvaljujući Denaliju, naša tvrtka ima na raspolaganju cijeli niz izvješća, prezentacija i rasprava izrečenih u sklopu MemCon10, tako da vam danas predstavljamo "cijeđenje" poznatih informacija o budućnosti DDR4.
⇡ Kako i zašto DDR3 usporava nastanak DDR4
Prije svega, morate shvatiti jednu stvar jednostavna stvar: prijelaz na novi standard ne događa se po nalogu odozgo ili nečijem hiru, već zbog nemogućnosti prethodne generacije proizvoda da se nosi s dodijeljenim zadacima. Odnosno, potreba za DDR4 pojavit će se odmah nakon što DDR3 u potpunosti iscrpi svoje mogućnosti.
Upravo je to ključna intriga s odgodom implementacije DDR4 na kasniji datum od ranije planiranog. O tome je tijekom MemCom10 detaljno raspravljao Bill Gervasi, potpredsjednik US Modulara i član upravnog odbora JEDEC-a. Danas se mogućnosti DDR3 arhitekture teško mogu nazvati iscrpljenim, pa za sada ima smisla nastaviti s razvojem ovog standarda. I što više uspijemo iscijediti iz DDR3, to će se više odgađati implementacija DDR4.
Pogledajmo sadašnju situaciju. Tradicionalno, izvedba nove generacije memorije obično počinje s pozicija na kojima se prethodna generacija "gušila". Podsjetimo, DDR3 memorija je krenula od DDR3-1066, gdje je stala ekspanzija DDR2 masovne memorije (DDR2-400/1066).
Danas je DDR3-1333 memorija široko prihvaćen industrijski standard. Na tržištu postoji mnogo DDR3-1600 memorijskih modula, postoji DDR3-1866, a tu su i bezbrojne nestandardne opcije poput DDR3-2000.
Ranije se očekivalo da će mogućnosti DDR3 masovne memorije biti iscrpljene negdje oko razine performansi DDR3-1600. Od ove početne točke očekivalo se da će DDR4 memorija porasti, ali nedavno su specifikacije DDR3 proširene na standardiziranu verziju, DDR3-2133.
Dakle, u prisutnosti certificiranih standardnih DDR3-2133 modula, izgled DDR4-1600 memorije jednostavno gubi svaki smisao. Moderniji, realističniji plan, najavljen na konferenciji MemCon10, sugerira da će unutar DDR4 standarda brzina modula biti od DDR4-2133 do DDR4-4266.
Međutim, rastuće performanse nisu jedini “adut” koji produljuje vijek DDR3 standarda i odgađa pojavu DDR4. Još važna točka- potrošnja energije izravno povezana s naponom napajanja memorijskih čipova. Prvotno se pretpostavljalo da napon napajanja novo sjećanje DDR4 će biti 1,2 V, a potom će se pojaviti nove generacije čipova s naponom napajanja od 1,1 V i 1,05 V. Istodobno, za DDR3, prvi put predstavljen u verziji od 1,5 V, ekspanzija je trebala završiti na sadašnjih 1,35 U čipsu. Međutim, izlazak niskonaponske DDR3 memorije s naponom napajanja od samo 1,25 V čini uvođenje 1,2 V DDR4 memorije preuranjenim, jer više visoke frekvencije Memorijski poslovi značajno povećavaju potrošnju energije.
Treća važna točka je sve veći kapacitet modula, a tu DDR3 opet nije spreman odustati. Pojava niskonaponskih DDR3 čipova s kapacitetom od 4 Gbita i 8 Gbita omogućuje pokretanje proizvodnje vrlo prostranih memorijskih modula s niskom potrošnjom energije, što također čini pojavu DDR4 irelevantnom u bliskoj budućnosti.
⇡ Svijet nikada neće biti isti: nova arhitektura i topologija DDR4
Svojedobno, tijekom prijelaza s DDR2 na DDR3 memoriju, programeri novog standarda u to vrijeme napravili su revolucionaran korak. Tipična DDR2 "zvijezda" topologija povezivanja memorijske sabirnice zamijenjena je mrežnom (Fly-by) topologijom naredbenih, adresnih i kontrolnih sabirnica, s završetkom na modulu (On-DIMM) i preciznim vanjskim otpornicima (ZQ otpornici) u kalibracijski krugovi.
No, koliko god se konop uvijao, sabirnici s višetočkovnom topologijom vodova za prijenos podataka ipak dolazi kraj, kao što se davno dogodilo GDDR grafičkoj memoriji. Brzine danas nisu iste, zahtjevi za količinom prenesenih podataka nisu isti.
Kao što je Bill Gervasi nedvosmisleno rekao, " Multi-drop autobus mora umrijeti„S obzirom na standard DDR4, to znači da će veze od točke do točke zamijeniti topologiju s više točaka, inače neće doći do značajnijeg povećanja performansi.
Iz toga slijedi da će DDR4 memorijski podsustav podržavati samo jedan jedini memorijski modul po kanalu. Malo je vjerojatno da će ovo imati značajniji utjecaj na tržište mobilnih i stolnih računala, iako povećanje količine RAM-a neće nikome naškoditi, ali ovo će pitanje biti najvažnije za tržište poslužitelja. Kako povećati količinu memorije pod tako strogim ograničenjima kanala?
Danas je izmišljeno nekoliko izlaza iz situacije.
Prvi je najlogičniji: potrebno je povećati kapacitet stvarnih čipova i memorijskih modula. Jedna od obećavajućih metoda je proizvodnja višeslojnih čipova pomoću TSV (Through-Silicon Via) tehnologije, koja se također naziva "volumetrijski", ili jednostavno 3D.
TSV tehnologija ima samo daleku sličnost s višeslojnim (MLP) flash memorijskim čipovima, ali ova analogija pomaže razumjeti bit formiranja čipa u najopćenitijim terminima. Ideja, usput, nije nova, budući da je još 2007. Samsung Electronics najavio izdavanje prvih višeslojnih 512-Mbit DRAM čipova koji koriste TSV tehnologiju.
Ovo je tehnologija koju konzorcij Elpida Memory, Powertech Technology i United Microelectronics (UMC) planira koristiti za izdavanje DDR4. Zajedno namjeravaju razviti TSV (Through-Silicon Via) tehnologiju za proizvodnju višeslojnih 3D čipova koji kombiniraju logiku i memoriju. Projekt će razviti tehnologiju za proizvodnju višeslojnih čipova za 28-nm procesnu tehnologiju temeljenu na DRAM tehnologijama iz Elpida, PTI montažnih pogona i UMC logic proizvodnih pogona. Stoga se planira postići izdavanje relativno jeftinih DDR4 memorijskih čipova vrlo velikog kapaciteta.
Hynix također aktivno radi na implementaciji TSV tehnologije, a na Denali MemCon10 govorili su o vlastitim planovima za proizvodnju DDR i GDDR čipova velikog kapaciteta za naredne godine. Prema riječima predstavnika tvrtke, razvoj tehnika za korištenje TSV-a trenutno je u povojima i teško je procijeniti kakve bi koristi to moglo donijeti u budućnosti.
Još jedna dobro poznata i već dokazana metoda je korištenje takozvane tehnike “rasterećenja memorije” - LR-DIMM (Load-Reduce DIMM). Bit ideje je da LR-DIMM memorijski modul uključuje poseban čip (ili nekoliko čipova) koji sprema sve signale sabirnice i omogućuje povećanje količine memorije koju podržava sustav.
Na primjer, danas su Samsung i Micron već ovladali tehnologijom proizvodnje DDR3 LR-DIMM memorijskih modula kapaciteta 32 GB. Ništa ne ograničava korištenje ove tehnologije pri izdavanju DDR4 memorije. Istina, ne treba zaboraviti možda jedini, ali ne manje značajan nedostatak LR-DIMM-ova: međuspremnik neizbježno dovodi do dodatnog povećanja latencije, koja će za DDR4 memoriju, po definiciji, već biti prilično velika.
Za poslužiteljski i high-end računarski segment, gdje se traži vrlo velika količina memorije, predlaže se potpuno drugačiji izlaz iz situacije. Pretpostavlja korištenje brze komutacije s posebnim sklopnim čipovima s više ulaza.
Kao što je poznato, CAS latencija (kašnjenje između slanja adrese stupca u memoriju i početka prijenosa podataka) trenutne DDR3 memorije je 5 - 16 ciklusa takta, za GDDR5, odnosno, 5 - 36 ciklusa takta; dok je tRFC za DDR3 90 - 350 ns. Konkretno, za DDR3-2133 memoriju, tipična vremena su 12-12-12 naspram 9-9-9 za mnoge DDR3-1333 module. Nažalost, još uvijek ne možemo procijeniti vremena i latenciju DDR4 memorije čak ni teoretski, jer, dopustite mi da vas podsjetim, izdanje konačnih DDR4 specifikacija planira JEDEC ne prije 2012. 8n međuspremnik za prethodno dohvaćanje, dizajniran za dohvaćanje 8 riječi podataka po pristupu memoriji u DDR3, doista će zamijeniti Prefetch16 u DDR4, ali teško je točno procijeniti kako će to utjecati na ukupne performanse bez poznavanja drugih ključnih karakteristika DDR4.
⇡ Sažmimo
Već sada, mnogo prije nego što su se prvi DDR4 SDRAM memorijski moduli pojavili na policama naših trgovina, možemo pouzdano reći: proces prijelaza s DDR3 na DDR4 bit će složeniji i dulji od prijelaza s DDR2 na DDR3, koji, kao što smo svi se sjećate, također nije bilo šećera i završio je nedavno.
Svima će biti teže - i proizvođačima čipova i proizvođačima memorijskih modula. Zbog promjena u topologiji i arhitekturi memorije bit će teže i proizvođačima matičnih ploča i sistemskim integratorima. Naravno, to ćemo dobiti i mi, krajnji korisnici, koji ćemo u konačnici cijelu ovu “proslavu” prelaska na nove standarde platiti iz svojih novčanika.
Prijelaz na novi tip memorije djelomično je otežan tehničkom nespremnošću industrije za izlazak DDR4. Na primjer, da biste proizveli DDR4 memorijske čipove s naponom napajanja od najmanje 1,2 V, prvo morate stvarno ovladati 30 nm procesnom tehnologijom, ali rezultat neće biti najekonomičniji čip čak ni u usporedbi s trenutnim 1,25 V DDR3 varijantama zbog više velike potrošnje energije pri višim radnim frekvencijama. Niži napon napajanja za jezgre tranzistora i, sukladno tome, niža potrošnja energije čipova bit će moguća tek s razvojem standarda procesa od približno 20 nm, što se neće dogoditi prije 2012.-2013.
Hitna potreba za snažnijom memorijom sada se može smanjiti proširenjem DDR3 specifikacija za podršku DDR3-2133 modu, što smanjuje potrebu za hitnom pojavom nove generacije memorije. Početna verzija DDR4-1600 vjerojatno neće uopće biti objavljena zbog svoje irelevantnosti.
Danas se pretpostavlja da će DDR4 memorijski moduli biti predstavljeni u varijantama od DDR4-2133 do DDR4-4266. Očekuje se da će se prvi DDR4 čipovi proizvedeni u skladu s 32-nm/36-nm procesnom tehnologijom pojaviti sljedeće godine, 2011., a konačnu verziju DDR4 standarda usvojit će JEDEC 2012. godine.
Tada počinje višegodišnja epopeja postupne zamjene DDR3 s DDR4, što prema preliminarne procjene, ozbiljno će se očitovati do 2015. godine, a tada će se situacija početi progresivno razvijati.
Dakle, u svakom slučaju, za danas postoji samo jedan glavni zaključak: još uvijek imamo nekoliko mirnih godina s DDR3 memorijom.
Provjerili smo što novi DDR4 RAM moduli razlikuju od prethodno korištenih DDR3 memorijskih modula i koliko su učinkovitiji od prethodne generacije opreme.
Prvi Informacije o DDR4 memoriji pojavio se 2008. Tada se pretpostavljalo da će se naći u trgovinama unutar pet godina i vrlo brzo steći veću popularnost od DDR3 memorije.
Ubrzo je, međutim, postalo jasno da korištena memorija ima vrlo velik razvojni potencijal i da brz prijelaz na novi standard nije imao smisla. Dakle, iako su računalne tvrtke prije nekoliko godina svoje modele DDR4 memorije prikazivale na raznim izložbama, zbog nedostatka pratećih platformi nije bilo mogućnosti njezine praktične primjene. Sve se promijenilo tijekom prošle godine. DDR3 memorija je dosegla svoj limit.
Kraj ere DDR3 memorije
Iako su na tržištu dostupni moduli s DDR-2400, DDR-2800, pa čak i bržim frekvencijama, daljnje ubrzanje pokazalo se gotovo nemogućim. Istina, neki su proizvođači uspjeli postići veće brzine takta, ali stvaranje takvih memorijskih modula u masovnoj mjeri bilo je neisplativo i praktički nemoguće.
Konstantno ubrzanje postojećeg tipa RAM-a je nepraktično - potrošnja energije se značajno povećava, a otpornost na greške se smanjuje. Pokazalo se da su rješenje ovih problema DDR4 memorijski moduli, koji imaju puno više mogućnosti za povećanje performansi, a troše znatno manje energije.
Trebamo li nove DDR4 memorijske module?
Da, i ne samo zbog brzine. Prvi memorijski modeli novog tipa nemaju veće performanse od modula prethodne generacije.
Kada jedna tehnologija dosegne svoje granice, a druga tek ulazi na tržište, možda nećemo primijetiti razliku u brzini među njima. U ovom slučaju nije bitan učinak, nego izgledi nova tehnologija. Stoga, sada, kada nadograđujete svoje računalo, vrijedi razmisliti o odabiru platforme kompatibilne s novom vrstom memorije.
Kad sljedeći put zamijenimo komponente, moći ćemo koristiti module nove generacije. Ako nakon nekog vremena shvatimo da je korištena memorija prespora ili nedovoljno kapaciteta, tada nećemo imati problema s kupnjom snažnijih komponenti – inače je situacija u slučaju DDR3 memorije koja je dosegla svoj limit i polako će otići s tržišta .
Jedan od prednosti DDR4 memorije je njegova energetska učinkovitost. Trenutno, velika većina prodanih računala su prijenosna računala, tableti i konvertibilni uređaji. Najvažnija značajka takve opreme je njezina izvedba i vrijeme rada bez ponovnog punjenja, što zauzvrat ovisi posebno o potrošnji energije.
Isplati li se promijeniti memoriju u DDR4?
Za sada takva dilema ne postoji jer platforma koja podržava obje vrste memorije još nije dostupna. Stoga će zamjena memorije rezultirati zamjenom cijele platforme. Međutim, očekujte da će matične ploče koje podržavaju obje vrste memorije uskoro biti dostupne.
Je li onda vrijedno toga? promijeniti DDR3 memoriju u DDR4? Ako odaberete novo računalo S obzirom na buduću modernizaciju, bilo bi korisno razmotriti tu mogućnost. Naravno, tada ćemo u početku potrošiti više, ali to će olakšati nadogradnju računala u budućnosti.
Nova vrsta memorijskih modula
Došlo je do manjih promjena u izgled memorijski modul. Istina, njegova duljina i debljina jednake su kao i kod DDR3, no iskusno oko primijetit će da su novi moduli milimetar viši i da imaju 284 umjesto 240 kontakata.
Osim toga, kontakti u središnjem dijelu modula viši su od onih na rubovima. Zahvaljujući tome, instaliranje memorije zahtijeva manje truda. Promijenjen je i položaj uvlaka u modulu. Ovaj postupak onemogućuje postavljanje memorije u neprikladni utor, poput onog namijenjenog za ugradnju DDR3 memorijskih modula.
DDR4 velike brzine
Trenutno se na tržištu uglavnom može naći DDR3 memorija na frekvencijama od 1333 i 1600 M/s (milijun operacija u sekundi), a moduli namijenjeni entuzijastima dosežu frekvencije od oko 2400 ili 2866 M/s.
U slučaju DDR4 ti će parametri biti bolji, a rad na razini 2400 M/s postat će gotovo standard. JEDEC standard trenutno pretpostavlja stvaranje DDR4 memorije brzinama od 1600 do 3200 M/s, no već su najavljeni moduli na razini 4166 M/s.
Duga kašnjenja
Povećanje brzine memorije uvijek povlači povećanje latencije, izraženo u vremenskim ciklusima. Slična situacija dogodit će se i ovoga puta. JEDEC standard propisuje da će standardna CAS latencija za DDR4-2400 memoriju biti 15 ciklusa (za DDR3-1600 je bilo 10 ciklusa).
Međutim, imajte na umu da se kašnjenja zapravo ne mijenjaju. Da biste to provjerili, dovoljno je napraviti jednostavan izračun. Brzina memorije od 1600 M/s znači da je njezin stvarni radni takt 00 MHz. To znači da jedan ciklus traje 1/800 000 0000 sekunde. U ovom slučaju kašnjenje izraženo u 10 ciklusa je 12,5 nanosekundi. Nakon izvođenja odgovarajućih izračuna za memoriju od 2400 M/s i 15 ciklusa, dobivamo identičan rezultat.
Veliki kapacitet memorije
Najveći DDR3 moduli imaju kapacitet od 8 GB. S DDR4 memorijom lako se može postići kapacitet od 32 GB. Prihvativši to na standardu matična ploča Moguće je smjestiti četiri memorijska modula, što znači da će računalo opremljeno sa 128 GB RAM-a uskoro biti stvarnost.
Razlika u izvedbi
Čak i ako postoji velika razlika u brzini prijenosa između dva modula, u većini programa neće biti nikakve ili minimalne promjene u izvedbi.
Prednosti korištenja brže memorije moći ćete vidjeti tek ako koristite najzahtjevnije aplikacije i igre.
Manja potrošnja energije
DDR3 zahtijeva napon od 1,5 V, dok DDR4 zahtijeva samo 1,2 V. Prema proizvođačima, ova promjena napona trebala bi osigurati uštedu energije od 30%. U praksi su uštede nešto manje, no zahvaljujući primjeni nekoliko inovacija uspjelo se postići željeni pod.
Neka pomoć uključivala je promjenu vrste signalizacije i korištenje DBI-a, odnosno metode inverzije memorijske sabirnice. Ono leži u činjenici da ako se u određenoj podatkovnoj liniji većina informacija sastoji od nula, one se zamjenjuju jedinicama, a namjenski upravljač percipira podatkovnu liniju kao naopako.
Zahvaljujući tome, moguće je rjeđe gasiti i paliti tranzistore, čime se smanjuje potrošnja energije i poboljšava stabilnost signala.
DDR4 SDRAM je najnoviji JEDEC memorijski standard. Pruža više visoka razina performanse, s manjom potrošnjom energije i većom pouzdanošću od DDR3.
JEDEC je počeo raditi na DDR4 još 2005. godine, s konačnom specifikacijom u rujnu 2012. godine. Samsung je prve prototipove DDR4 modula objavio krajem 2010. godine, a prvi uzorak 16GB DDR4 modula u srpnju 2012. godine. Prvi koji podržavaju DDR4 memoriju objavljeni su s Intel X99 čipsetom u kolovozu 2014.
DDR4 SDRAM moduli koriste Pseudo Open Drain (POD) sučelje (prethodno korišteno u grafičkom DRAM-u visokih performansi) i rade na nižem naponu od 1,2 V (u usporedbi s 1,5 V za DDR3). To omogućuje DDR4 modulima da troše 40% manje ukupne energije od prethodnih modula. Time se štedi energija i proizvodi manje topline. Također, DDR4, za poboljšanje pouzdanosti sustava, podržava snimanje cikličke provjere redundantnosti (CRC).
288-pinski DDR4 SDRAM modul je 1 mm duži i 1 mm viši od 240-pinskih DDR3/DDR2 modula. To je postignuto stvaranjem pojedinačnih iglica širokih samo 0,85 mm. Što je manje od pinova od 1 mm korištenih na prethodnim modulima. Otprilike na pola puta između ruba i središnjeg usjeka, DDR4 SDRAM moduli se ne savijaju mnogo. Što, radi lakšeg postavljanja, čini vanjske kontakte u središnjem izrezu kraćima od klinova. Zbog upotrebe različitih veličina i signala, DDR4 moduli su fizički i električni nekompatibilni s prethodnim memorijskim modulima i dizajnom utičnica.
DDR4 moduli bili su dostupni na brzinama od 1600 MHz (efektivno) i više. U dano vrijeme, s brzinama do 3.200 MHz (efektivno). Kao i kod DDR i DDR3, istina taktna frekvencija je pola efektivne brzine, koja se tehnički izražava u milijunima prijenosa u sekundi (MTps). Donja tablica prikazuje JEDEC-ove službeno odobrene tipove DDR4 modula i njihove specifikacije propusnosti.
JEDEC standardni DDR4 moduli (260-pinski DIMM) brzine i brzine prijenosa
| Vrsta modula | Vrsta čipa | Osnovna brzina sata | Vrijeme ciklusa | Ciklusi tijekom vremena | Brzina autobusa | Širina gume | Modul brzine prijenosa podataka | Dvokanalna brzina prijenosa podataka |
| PC4-12800 | DDR4-1600 | 800MHz | 1.25ns | 2 | 1600 MTps | 8 bajtova | 12.800 MBps | 25 600 MBps |
| PC4-14900 | DDR4-1866 | 933MHz | 1.07ns | 2 | 1866MTps | 8 bajtova | 14,933 MBps | 29,866 MBps |
| PC4-17000 | DDR4-2133 | 1066MHz | 0,94 ns | 2 | 2,133MTps | 8 bajtova | 17,066 MBps | 34,133 MBps |
| PC4-19200 | DDR4-2400 | 1.200MHz | 0,83 ns | 2 | 2400 MTps | 8 bajtova | 19.200 MBps | 38 400 MBps |
| PC4-21300 | DDR4-2666 | 1.333MHz | 0,75 ns | 2 | 2,666MTps | 8 bajtova | 21,333 MBps | 42,666 MBps |
| PC4-25600 | DDR4-3200 | 1.600 MHz | 0,63 ns | 2 | 3200 MTps | 8 bajtova | 25 600 MBps | 51.200 MBps |
DDR = dvostruka brzina prijenosa podataka
MHz = milijun ciklusa u sekundi
MTps = milijun prijenosa u sekundi
Mbps = milijun bajtova u sekundi
NS = nanosekunde (milijarditi dio sekunde)
Tehnički, DDR4 topologija nije sabirnica, kao što se koristila u DDR3 i ranijim memorijskim standardima. Umjesto toga, DDR4 SDRAM koristi vezu od točke do točke, gdje je svaki kanal u memorijskom kontroleru povezan s jednim modulom.
Obično možete pronaći DDR4 module s ocjenom CL12 - CL16.
RDRAM
Rambus DRAM (RDRAM) je vlasnička memorijska tehnologija (ne JEDEC) koja se prvenstveno koristila u nekim Pentium III i 4 sustavima Temeljen na Intelu od 2000. do 2002. godine. Danas se ti sustavi gotovo uopće ne koriste.