Низкопрофильная память ddr4 что это

Что нужно знать о DDR4 ОЗУ?

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.

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

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.

UPD 19.11.204: Извините за ошибки и сложность осмысления перевода. Благодарю за критику и проявленное внимание.

Источник

Начало новой эпохи. Как работает оперативная память стандарта DDR4

Вот и вышли процессоры Intel Haswell-E. Ferra.ru уже успела протестировать топовый 8-ядерник Core i7-5960X, а также материнскую плату ASUS X99-DELUXE. И, пожалуй, главной «фишкой» новой платформы стала поддержка стандарта оперативной памяти DDR4.

Из этой статьи вы узнаете, какими же преимуществами обладают «мозги» нового поколения, и как полученные изменения повлияют на производительность памяти. Однако для начала — небольшой экскурс в историю.

Начало новой эпохи, эпохи DDR4

О стандарте SDRAM и модулях памяти

Первые модули SDRAM появились еще в 1993 году. Их выпустила компания Samsung. А уже к 2000 году память SDRAM за счет производственных мощностей корейского гиганта полностью вытеснила с рынка стандарт DRAM.

Аббревиатура SDRAM расшифровывается как Synchronous Dynamic Random Access Memory. Дословно это можно перевести как «синхронная динамическая память с произвольным доступом». Поясним значение каждой характеристики. Динамической память является потому, что в силу малой емкости конденсаторов она постоянно требует обновления. К слову, кроме динамической, также существует и статическая память, которая не требует постоянного обновления данных (SRAM). SRAM, например, лежит в основе кэш-памяти. Помимо динамической, память также является синхронной, в отличие от асинхронной DRAM. Синхронность заключается в том, что память выполняет каждую операцию известное число времени (или тактов). Например, при запросе каких-либо данных контроллер памяти точно знает, сколько времени они будут до него добираться. Свойство синхронности позволяет управлять потоком данных и выстраивать их в очередь. Ну и пару слов о «памяти с произвольным доступом» (RAM). Это означает, что единовременно можно получить доступ к любой ячейке по ее адресу на чтение или запись, причем всегда за одно и то же время вне зависимости от расположения.

Модуль памяти SDRAM

Если говорить непосредственно о конструкции памяти, то ее ячейками являются конденсаторы. Если заряд в конденсаторе есть, то процессор расценивает его как логическую единицу. Если заряда нет — как логический ноль. Такие ячейки памяти имеют плоскую структуру, а адрес каждой из них определяется как номер строки и столбца таблицы.

В каждом чипе находится несколько независимых массивов памяти, которые представляют собой таблицы. Их называют банками. В единицу времени можно работать только с одной ячейкой в банке, однако существует возможность работы сразу с несколькими банками. Записываемая информация необязательно должна храниться в одном массиве. Зачастую она разбивается на несколько частей и записывается в разные банки, причем процессор продолжает считать эти данные единым целым. Такой способ записи называется interleaving. В теории, чем больше в памяти таких банков, тем лучше. На практике модули с плотностью до 64 Мбит имеют два банка. С плотностью от 64 Мбит до 1 Гбит — четыре, а с плотностью 1 Гбит и выше — уже восемь.

Что такое банк памяти

И несколько слов о строении модуля памяти. Сам по себе модуль памяти представляет собой печатную плату с распаянными на ней чипами. Как правило, в продаже можно встретить устройства, выполненные в форм-факторах DIMM (Dual In-line Memory Module) или SO-DIMM (Small Outline Dual In-line Memory Module). Первый предназначается для использования в полноценных настольных компьютерах, а второй — для установки в ноутбуки. Несмотря на один и тот же форм-фактор, модули памяти разных поколений отличаются количеством контактов. Например, решение SDRAM имеет 144 пина для подключения к материнской плате, DDR — 184, DDR2 — 214 пинов, DDR3 — 240, а DDR4 — уже 288 штук. Конечно, речь в данном случае идет о DIMM-модулях. Устройства, выполненные в форм-факторе SO-DIMM, само собой имеют меньшее число контактов в силу своих меньших размеров. Например, модуль памяти DDR4 SO-DIMM подключается к «материнке» за счет 256 пинов.

Модуль DDR (внизу) имеет больше пинов, чем SDRAM (вверху)

Вполне очевидно и то, что объем каждого модуля памяти высчитывается как сумма емкостей каждого распаянного чипа. Чипы памяти, конечно, могут отличаться своей плотностью (или, проще говоря, объемом). К примеру, прошедшей весной компания Samsung наладила серийное производство чипов с плотностью 4 Гбит. Причем в обозримом будущем планируется выпуск памяти с плотностью 8 Гбит. Также модули памяти имеют свою шину. Минимальная ширина шины составляет 64 бит. Это означает, что за такт передается 8 байт информации. При этом нужно отметить, что также существуют 72-битные модули памяти, в которых «лишние» 8 бит отведены для технологии коррекции ошибок ECC (Error Checking & Correction). Кстати, ширина шины модуля памяти также является суммой ширин шин каждого отдельно взятого чипа памяти. То есть, если шина модуля памяти является 64-битной и на планке распаяно восемь чипов, то ширина шины памяти каждого чипа равна 64/8=8 бит.

Чтобы рассчитать теоретическую пропускную способность модуля памяти, можно воспользоваться следующей формулой: A * 64/8=ПС, где «А» — это скорость передачи данных, а «ПС» — искомая пропускная способность. В качестве примера можно взять модуль памяти типа DDR3 с частотой 2400 МГц. В таком случае пропускная способность будет равняться 2400 * 64/8=19200 Мбайт/с. Именно это число имеется в виду в маркировке модуля PC3-19200.

Как же происходит непосредственно чтение информации из памяти? Сначала подается адресный сигнал в соответствующую строку (Row), а уже затем считывается информация из нужного столбца (Column). Информация считывается в так называемый усилитель (Sense Amplifiers) — механизм подзарядки конденсаторов. В большинстве случаев контроллер памяти считывает сразу целый пакет данных (Burst) с каждого бита шины. Соответственно, при записи каждые 64 бита (8 байт) делятся на несколько частей. К слову, существует такое понятие как длина пакета данных (Burst Length). Если эта длина равна 8, то за один раз передается сразу 8 * 64=512 бит.

Модули и чипы памяти также имеют такую характеристику, как геометрия, или организация (Memory Organization). Геометрия модуля показывает его ширину и глубину. Например, чип с плотностью 512 Мбит и разрядностью (шириной) 4 имеет глубину чипа 512/4=128М. В свою очередь, 128М=32М * 4 банка. 32М — это матрица, содержащая 16000 строк и 2000 столбцов. Она может хранить 32 Мбит данных. Что касается самого модуля памяти, то почти всегда его разрядность составляет 64 бита. Глубина же легко высчитывается по следующей формуле: объем модуля умножается на 8 для перевода из байтов в биты, а затем делится на разрядность.

На маркировке без труда можно найти значения таймингов

Необходимо сказать несколько слов и о такой характеристике модулей памяти, как тайминги (задержки). В самом начале статьи мы говорили о том, что стандарт SDRAM предусматривает такой момент, что контроллер памяти всегда знает, сколько времени выполняется та или иная операция. Тайминги как раз и указывают время, требующееся на исполнение определенной команды. Это время измеряется в тактах шины памяти. Чем меньше это время, тем лучше. Самыми важными являются следующие задержки:

Конечно, это далеко не все существующие в модулях памяти задержки. Можно перечислить еще добрый десяток всевозможных таймингов, но лишь указанные выше параметры существенно влияют на производительность памяти. Кстати, в маркировке модулей памяти и вовсе указываются только четыре задержки. Например, при параметрах 11-13-13-31 тайминг CL равен 11, TRCD и TRP — 13, а TRAS — 31 такту.

Со временем потенциал SDRAM достигла своего потолка, и производители столкнулись с проблемой повышения быстродействия оперативной памяти. Так на свет появился стандарт DDR.1

Пришествие DDR

Разработка стандарта DDR (Double Data Rate) началась еще в 1996 году и закончилась официальной презентацией в июне 2000 года. С приходом DDR уходящую в прошлое память SDRAM стали называть попросту SDR. Чем же стандарт DDR отличается от SDR?

После того как все ресурсы SDR были исчерпаны, у производителей памяти было несколько путей решения проблемы повышения производительности. Можно было бы просто наращивать число чипов памяти, тем самым увеличивая разрядность всего модуля. Однако это отрицательно сказалось бы на стоимости таких решений — уж очень дорого обходилась эта затея. Поэтому в ассоциации производителей JEDEC пошли иным путем. Было решено вдвое увеличить шину внутри чипа, а передачу данных осуществлять также на вдвое повышенной частоте. Кроме этого, в DDR предусматривалась передача информации по обоим фронтам тактового сигнала, то есть два раза за такт. Отсюда и берет свое начало аббревиатура DDR — Double Data Rate.

Источник

5 причин срочно купить хороший комплект DDR4 памяти в марте 2021 года, не дожидаясь DDR5

Читая комментарии на нашем форуме, а также под видео на YouTube, посвященным апгрейду и выбору компьютерного «железа», я все чаще стал встречать комментарии типа «Вот выйдет DDR5, тогда и проапгрейжусь» или «Какой сейчас смысл делать апгрейд, ведь DDR4 уже устарела«.

реклама

Доля истины в таких комментариях есть, но пандемия коронавируса COVID–19, отчасти спровоцированный ею дефицит полупроводников, и первые тесты памяти DDR5 показывают, что комментаторы сильно ошибаются во времени прихода DDR5 на рынок, а также в ее производительности и цене.

Но обо всем по порядку, и сейчас я приведу вам пять причин для срочного апгрейда ОЗУ, если вы его планировали, прямо сейчас, в марте 2021 года.

реклама

В блоге «Мои впечатления от использования быстрых 32 Гб ОЗУ DDR4 в бюджетном компьютере в течение года» я упомянул стоимость хорошего комплекта DDR4 памяти в начале 2020 года, и в начале 2021 года, выяснив, что цена весь год стояла на месте. Я сравнил популярные у оверклокеров модули CRUCIAL Ballistix Sport LT BLS16G4D30AESC и Crucial Ballistix Black BL16G30C15U4B, двухранговые, с частотой 3000 МГц и CL 15, легко берущие частоты в 3600-3800 МГц на современных платформах.

Но дефицит микрочипов коснулся не только процессоров и видеокарт, но и SSD-накопителей и оперативной памяти. Пока еще в Регарде цена на ОЗУ в среднем держится на уровне начала марта, но в других популярных магазинах модули Crucial Ballistix Black BL16G30C15U4B уже стоят 7790 рублей и выше! Подорожание ОЗУ и SSD, о котором аналитики писали в январе-феврале 2021 года, набирает обороты, и это только начало.

реклама

реклама

Скорости совсем не впечатляют, для примера я дам скриншот своих модулей CRUCIAL Ballistix Sport LT AES, работающих на частоте 3400 МГц, с CL 16.

Но для нас, геймеров и энтузиастов оверклокеров, важна не только пропускная способность памяти, но и ее тайминги и латентность. Низкая латентность очень важна в новых играх для плавного видеоряда и быстрого отклика системы, особенно при игре на высокогерцовых мониторах. И вот тут у первой волны DDR5-4800 все просто ужасно. Формула таймингов составляет 40-40-40-77, а латентность имеет пугающую величину в 112.1 нс.

Энтузиасты, разгоняющие и настраивающие ОЗУ, бьются за каждую наносекунду латентности, и цифра выше 100 нс отпугнет многих. Конечно, появятся и более быстрые модули DDR5 с низкими таймингами, но ждать их придется еще долго.

Когда появились первые сообщения о памяти стандарта DDR5 и сроках ее массового внедрения, полупроводниковой индустрии еще не коснулась ни пандемия коронавируса COVID–19, ни дефицит микрочипов. Уже к 2022 году SK hynix прогнозировала захватить 10% рынка ОЗУ с DDR5, но судя по всему, эти планы под большим вопросом. Дефицит микрочипов только нарастает и можно сказать, что DDR5 не повезло со временем прихода на рынок.

За последний год мы получили уже много «бумажных» анонсов процессоров и видеокарт, которые невозможно купить или которые стоят целое состояние, и первые выпуски модулей DDR5 может постигнуть та же судьба. ОЗУ всегда была на последних местах при распределении бюджета на апгрейд, ведь ее вклад в производительность компьютера не так заметен, как у процессора или видеокарты.

И высокая цена актуального комплекта ОЗУ может заставить многих попросту отложить апгрейд до лучших времен. Новинки на рынке электроники всегда стоят дорого, а в сочетании с дефицитом могут стать и вовсе не рациональной покупкой. Ну а если еще и скакнет курс валют, то DDR5 может превратиться в роскошь, какой стали сейчас видеокарты.

Что делать?

Если вас не устраивает объем ОЗУ на вашем ПК и вы планировали ее апгрейд, то лучше не «тянуть» и сделать его прямо сейчас. 16 Гб памяти двумя модулями пока хватает для игрового ПК, и это самый популярный объем. Что касается частот и таймингов, то тут нужен особый подход. Если вы не боитесь заняться разгоном ОЗУ и подбором таймингов, то для вас будут оптимальны модули Crucial Ballistix Red (BL8G30C15U4R) с частотой 3000 МГц и CL 15.

Но учитывая, что 16 Гб уже «впритык» для современных систем, я бы рекомендовал брать сразу 32 Гб ОЗУ для апгрейда на 3-4 года вперед.

Пишите в комментарии, а что вы думаете по поводу роста цен на ОЗУ и перспектив DDR5?

Источник

Тест оперативной памяти. Обзор, сравнение и попытка разгона

Оверклокерам, геймерам и создателям контента на заметку — обзор комплектов оперативной памяти. Сегодня на тесте Onlíner комплекты оперативной памяти DDR4 на 16 гигабайт. Модели из Каталога. Судя по соотношению отзывов, прямо по классике — чемпион, претендент и новичок. Тем не менее на практике составим собственное мнение. Но и теорию постараемся не забыть.

Технические характеристики и особенности, внешний вид, конструкция

На официальных сайтах производителей данные комплекты заявлены высокопроизводительными решениями для геймеров, оверклокеров и создателей контента. В поддержку этого говорит броский дизайн всех устройств, их радиаторный обвес, ну и встроенный в каждом XMP-профиль.

Технические характеристики приведены в таблице. Их немного.

Параметры со звездочкой означают тот факт, что приведенные значения проверены и официально рекомендованы производителями. Но раз уж модели позиционируются как память для оверклокинга, то с этими параметрами мы еще поэкспериментируем.

Что по внешнему виду? Субъективно — сразу выделяется G.Skill Trident Z, очевидна наибольшая «заморочка» по дизайну. Шлифованный металл, форма пластиковой вставки, четыре цвета в оформлении, «колючие» изрезы радиаторов — такая память явно запомнится.

Следующий в рейтинге Crucial Ballistix. Красный, дерзкий, эдакий вагон-контейнер из космического будущего. Призван доставлять скорость.

Ну и более скромные планки GEIL Orion. Черные радиаторы и пластиковая вставка, «хромовый» логотип, красно-белые надписи.

По конструкции. Под массивные и, кажется, намертво приклеенные радиаторы G.Skill заглянуть не удалось. А вот у Crucial и GEIL с этим проще: видны все восемь микросхем памяти.

Еще стоит отметить следующее. Все планки не низкопрофильные, да еще и с радиаторами — в нашем случае ни одна из них не встала в слот памяти DIMM_A1 рядом с системой охлаждения процессора. Это следует учитывать. В смежных же слотах память соседствует без проблем, разве что в случае с G.Skill воздушного зазора между планками нет.

Первый запуск, активация XMP-профилей

Вся оперативная память тестируемых брендов предоставлена импортером компьютерных комплектующих ООО «Надежная Техника», устанавливалась и тестировалась в кастомном компьютере MINSKKING Film Handmade.

Конфигурация стенда:

Итак, запуск. Кто-то знает, кто-то подзабыл, что в каждой планке памяти аппаратно зашиты несколько вариантов (профилей) параметров, с которыми в зависимости от конфигурации системы стартует и работает ОЗУ. Называются эти профили JEDEC, нумеруются цифрами. В случае с памятью G.Skill, например, имеем следующую картину.

По умолчанию G.Skill Trident Z запустилась как память DDR4-2133 (2×1066 МГц) с таймингами 15-15-15-36 CR2 (JEDEC #6). Показатели GEIL Orion — также 1066 МГц, 15-15-15-36 CR2, а в случае с Crucial Ballistix — DDR4-2666, 19-19-19-43 CR2. Чтобы получить показатели, заявленные в технических характеристиках, нужно в BIOS активировать дополнительный XMP-профиль. Тогда все планки заработают с частотой 1600 МГц (DDR4-3200) и таймингами 16-18-18-36(38).

По полученной информации уже можно попытаться дать прогноз производительности комплектов. Понятно, идеальная оперативная память — память с максимальной частотой и минимальными таймингами. Отсюда и теория, что оценить память можно, разделив скорость на первый тайминг tCL (CAS Latency). Дескать, чем больше полученное значение, тем лучше. Однако, копнув глубже, выясняется, что делить вернее на тайминг, не масштабируемый с напряжением, а это не tCL, а следующий в очереди tRCD. (Если углубиться еще и включить режим зануды, то окажется, что сравнивать так корректно лишь память с одинаковыми чипами.)

Все же проделываем в уме математические действия с полученными как стоковыми, так и XMP-значениями. Результат почти одинаков. Тем не менее поставим на Cruсial. Во-первых, все-таки максимальная частота на заводских настройках из трех подопытных, а во-вторых, вспоминаем, что Crucial Technology — торговая марка Micron Technology, производителя чипов памяти.

Для более подробного изучения комплектов запускаем утилиту Thaiphoon Burner.

Видим, что ОЗУ от G.Skill и GEIL выполнены на чипах Samsung, а память Crucial — на чипах Micron. Во всех случаях объем каждой планки набран восемью чипами по 1 ГБ, а сама память имеет одноранговую организацию. Также убеждаемся и в наличии везде заявленного XMP-профиля.

Оценим прирост производительности, который дает активация этого профиля. Воспользуемся тестом Cache & Memory Benchmark утилиты AIDA64.

Разработчики теста предупреждают, что замеры производительности в процессах чтения и записи не отражают типичные рабочие нагрузки приложений, а вот результат при копировании дает лучшее понимание влияния архитектуры ЦП и подсистемы памяти на те самые нагрузки приложений (типичные рабочие).

В целом результат все равно очевиден: прирост производительности при активации XMP-профиля в каждом комплекте составил 42—49% у G.Skill и GEIL и 19—21% у Crucial.

Попытки разгона

Примерим на себя роль оверклокеров и попытаемся получить от рассматриваемых комплектов памяти чуточку больше, чем это предлагает производитель. Впереди часы манипуляций с частотами, напряжением и таймингами. После изменения любого из параметров в случае удачного POST (англ. Power-On Self-Test, аппаратное самотестирование при включении ПК), а бывали и неудачи, оценивалось наличие или отсутствие прироста производительности. При положительном результате запускалось тестирование на ошибки. Кому интересно, использовался MEMbench 0.8 beta 4, задействовался весь объем оперативной памяти, активировалось максимальное количество потоков, а объем задач составлял минимум 100%. Лишь при отсутствии ошибок результат засчитывался и очередная ступенька к итогу разгона оказывалась пройдена.

Источник