DDR5 vs DDR4 – Amit érdemes tudni az új generációról

Az Intel 12. generációjától kezdve, illetve laptopokat nézve az AMD Ryzen 6000-es szériája is már támogatja a DDR5-ös memóriákat.

Ugyan a videókártyákon már rég vannak GDDR5-ös RAM-ok (sőt, már GDDR6-os RAM-ok használatáról is beszélünk jó ideje), de olyanok, amik effektíven a rendszer szolgálatában állnak, még csak a DDR4-es megoldásokról beszélhettünk. A DDR5-ös RAM-ok megjelenésével azonban arra számíthatunk, hogy szép lassan az új technológia utat és leginkább egyre nagyobb piacot fog törni magának.

De mi is a memória és hogyan működik?

A memória, azaz a RAM (Random Access Memory), melynek több megnevezése is van (tetszőleges hozzáférésű memória; közvetlen hozzáférésű memória), egy véletlen elérésű írható-olvasható adattároló eszköz. A RAM tárolja a CPU által végrehajtandó programokat és a feldolgozásra váró adatokat. Az adatok csak addig maradnak meg benne, amíg a számítógép feszültség alatt van: kikapcsoláskor a benne tárolt adatok elvesznek.

A számítógép memóriája a processzor mellett alapvető fontosságú alkatrész. A RAM főbb feladata az ideiglenes adatok tárolása: például a programok utasításai, adatok, a CPU munkájának eredményeinek a tárolása. Mivel a RAM jóval lassabb, mint a processzor, ezért a processzorban saját, gyors memóriával is rendelkezik, ami a cache.

A RAM egy byte-nyi információt tároló részét memóriarekesznek nevezzük. A memóriarekeszek sorszámát címnek nevezzük, a CPU ennek alapján találja meg a keresett információt a RAM-ban. A memóriákban lévő cellák (memóriarekeszek) a négyzetrács pontjaiként helyezkednek el, így az adatok lekéréséhez tudni kell a sorok és az oszlopok számát.

Az alapot képező NYÁK-lapon több memóriachip is található és ezekben a chipekben vannak a számítógép által értelmezhető 0 és 1 töltési értéket tároló apró cellák (1 cella egyenlő 1 bittel, 8 cella egyenlő 1 byte-tal). A CPU a memóriavezérlőegységre bízza a RAM kezelését. A memóriából való kiolvasáshoz a vezérlő először kiválasztja a megfelelő sort, amihez a megfelelő sorcímet elhelyezi a címvezetéken és bekapcsolja a RAS (Row Address Strobe) jelet. Ezután várni kell, majd a címvezetékre kerül az oszlopjel és a CAS (Column Address Strobe) jel. Ekkor újra várakozni kell és ezután megérkezik az adat.

Az említett várakozások jelentik az úgynevezett Latency (késleltetési) értékeket. A késleltetés nagyban befolyásolja a memóriamodul sebességét. A legtöbb esetben négy számmal jelzik a memóriák által használható késleltetési értéket, például: 2-4-4-5. Az első szám a már említett második várakozási időt jelenti: jelen esetben két órajelciklus telik el, amíg a megfelelő oszlop kiválasztása után megjelenik a kért adat a kimeneten. A következő szám a sor és oszlop kiválasztás közötti időt (tRCD), a harmadik a két sor közötti átváltást (RAS Precharge tRP), a negyedik pedig azt a szünetet jelzi, aminek a sor kiválasztás és a modul kiválasztása között kell eltelnie.

A memóriák sebességének növelése érdekében gyakran két kisebb memóriamodult kötnek a gépbe: így növekszik a sávszélesség, ezáltal a sebesség is. Ez az úgy nevezett dual channel, azaz kétcsatornás mód. Ma már minden memóriavezérlő képes erre a módra.

A CPU és a RAM közötti összeköttetést buszrendszer biztosítja. Tokozás alatt a memóriák külső burkát, érintkezőinek kialakítását értjük. RAM-tokozási fajták: SIMM; DIMM; SO-DIMM. A CPU az északi hidat használja a RAM–mal való összes kommunikációra.

Jelenleg a legelterjedtebb változat a DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory) és utódai, a DDR2, a DDR3, a DDR4 és a DDR5.

Két főbb típusuk

Statikus RAM, SRAM (Static Random Access Memory). Minden memóriacellát egy kétállapotú tároló alkot, amelyet több tranzisztor (általában 4 vagy 6 db) alkot, ezért bonyolultabb és drágább kivitelű. Főként processzor regisztereiként, gyorsítótárakban (Cache) alkalmazzák. Előnyei:

–          Fogyasztása rendkívül kicsi.

–          Nagyságrendekkel nagyobb a sebessége, mint a dinamikus RAM-nak.

–          Nem szükséges a tartalmat frissíteni, tápenergia meglétéig tárol.

Generációváltás napjainkban

Amennyiben a legegyszerűbben szeretnénk megfogalmazni, akkor a fejlődést biztosító új megoldások célja minden esetben ugyan azt célozza meg: a teljesítmény növelése, a fogyasztás ésszerű keretek között tartása mellett. Akármilyen memóriaszabványt veszünk példának, ez a célkitűzés mindig teljesült, nagyjából hasonló mértékben.

ddr5 DDR5 vs DDR4 - Amit érdemes tudni az új generációról
DDR5 vs DDR4 - Amit érdemes tudni az új generációról 9

Amikor a DDR5-ös generációról beszélünk, ebben az esetben is a teljesítmény növelése a cél, a DDR4-hez viszonyítva. Emellett a fogyasztás a megszokott szinten marad. Amennyiben csak a rideg adatokra koncentrálunk, akkor a fő változások között szerepel az, hogy 1,2 V-ról 1,1 V-ra csökken az üzemfeszültség. Továbbá a 8n prefetch puffert 16n prefetch váltja, vagyis órajelenként 16 bit vándorol át a memóriacellákból az IO-pufferbe, miközben a teljesítmény I/O összekötésenként 3,2 Gbps-tól 6,4 Gbps-ig skálázódik majd. Ennél persze nagyobb teljesítmény is elérhető lehet, hiszen a DDR4 esetében is túlteljesítették az eredeti JEDEC specifikációkat az egyes memóriagyártók és a DDR5-nél sem hagyják ki ezt a lehetőséget majd. Azonban a szabványosítást végző szervezet egyelőre ezt a tartományt fedi le.

A DDR5-ös memóriamodulok kialakítása a DDR4-eshez hasonlóan 288 tűre épül. Természetesen nem kompatibilis a két megoldás, tehát a DDR5 használatához ahhoz tervezett platform szükséges. Azért is, mert a külső alatt történtek az igazi változások.  Például egy DIMM önmagában is két csatornára lesz bontva. A korábbi, egy 64 bites csatorna helyett tehát egy memóriamodul két 32 bites csatornát kínál, amiből ECC mellett kétszer 40 bit lesz.

A minimális lökethossz is változik, konkrétan 8 byteról 16 bytera nő, ami azt jelenti, hogy egy csatorna operációnként már 64 byte adatot is képes fogadni és mivel egy modul két csatornával dolgozik, így ez kétszer 64 byte-ot jelent. Ezek a csatornák azonban nem olyan szélesek, mint korábban, így a DDR5 szabvány négyről nyolcra növeli a bankcsoportok számát, de ennél is fontosabb, hogy finom szemcsézettségű frissítéssel kezeli őket, ami lehetővé teszi, hogy az egyes memóriabankok akkor is frissüljenek, ha a többi éppen dolgozik. Ezzel a nem használt bankok hamarabb igénybe vehetők, ami maximalizálja a kevésbé széles csatornák kihasználhatóságát.

A fentiek igen hasznos változtatások, de nem lennének elegendőek ahhoz, hogy a DDR4-hez képest a teljesítmény megduplázódjon. Ennek elérése érdekében a memóriabusz órajelét kellett megnövelni, amit a DDR5 meg is tesz a DFE (decision feedback equalization) alkalmazásával. Gyakorlatilag ezzel módosították a DDR4 memóriabuszát, aminek köszönhetően lehetővé vált az interferencia csökkentése, mindez pedig megfelelő alapot adott a magasabb adatátviteli sebesség megfelelő stabilitás melletti elérésére.

A feszültségszabályozás tekintetében a JEDEC szintén bevetett egy lényeges újítást. A DDR5 szabványtól kezdve minden memóriamodul maga felel a saját feszültségszabályozásáért, így ez a teher lekerült az alaplapok válláról. Ennek komoly a jelentősége, ugyanis az alaplapok tervezésénél a gyártóknak mindig a lehetséges maximális memória konfigurációra kellett tervezni, miközben sok esetben a vásárolt memóriacsomag meg sem közelítette azt a terhelést, amire elméletben a rendszer fel volt készítve és ez elég drágává tette a modernebb alaplapok gyártását.

Természetesen rögtön fel lehet kiáltani, hogy az új specifikációkkal majd a memóriamodulok elkészítésének költségei nőnek meg, viszont nem elhanyagolható tényező, hogy a rendszer energiaellátása reálisan tervezhetővé válik. Egy memóriamodulra mostantól elég olyan képességű szabályozót rakni, ami pont elég a stabil működéshez, így az alapvetően pazarló túltervezés megszűnik. Ezzel együtt hasznos információ lehet, hogy a DDR5-től kezdve értelmetlenné vált a drága, memóriatuningra tervezett alaplapok vásárlása, hiszen a memória órajelének növelése kizárólag a modul és a CPU memóriavezérlőjének képességein múlik majd.

A késleltetési értékek a fast paraméterminta tekintetében hasonlóak a DDR4 ilyen irányú adataihoz, míg a common és a looser specifikációk elmaradnak az előző generációs szabványtól. Ilyen szempontból az adott teljesítményszinten érdemes olyan modulokat választani, amelyek JEDEC profiljai az időzítés tekintetében a fast paramétermintához vannak közel.

Specifikációk a mérési adatokkal összevetve

A leírtak alapján tehát minden adott ahhoz, hogy az új generációs RAM-ok tovább gyorsítsák a felhasználói munkafolyamatokat, illetve a játszás közbeni élményt.

Ugyanis valódi eredményeket ilyen feladatok közben tud produkálni az új generáció. Mivel azonban még egy teljesen új megoldásról beszélünk, érdemes egy pillantást vetnünk a DDR4 és DDR5 összehasonlító tesztekre.

Miért fontos ez?

Azért érdemes összehasonlítanunk őket, hogy konkrét felhasználási területeken lássuk a megszerezhető előnyt. Az egyik oldalon a DDR4 áll, ami már egy kiforrott, bejáratott, csúcsra hajtott technológia, míg a másik oldalon az újonc DDR5 áll tele új megoldásokkal. Ám ezek a megoldások nincsenek még csúcsra pörgetve, hisz a gyártóknak is ki kell tapasztalniuk az új RAM-ok sajátosságait. A maximális teljesítmény elérése pedig még jócskán odébb van.

A lentebb található teszteredményekből is jól látszik, hogy jelenleg egy csúcs DDR4 megoldás abszolút versenyben van a DDR5-ös megoldásokkal. Ez a közel azonos teljesítmény akkor értendő, ha az előző generációk legjobb megoldásait eresztjük össze a DDR5-ösökkel.

AIDA 64 alatt a memória sávszélesség tesztnél a DDR5-ösökkel 7-8%, illetve 16% körüli előnyre tehetünk szert. Láthatjátok, hogy amennyiben már nem a top DDR4 megoldást használjuk, abban az esetben már jelentős az eltérés.

ddr5 DDR5 vs DDR4 - Amit érdemes tudni az új generációról
DDR5 vs DDR4 - Amit érdemes tudni az új generációról 10

A következő két tömörítéses tesztnél – főleg a 7-Zip tömörítésnél – figyelhető meg szignifikáns különbség. A 21%, illetve a 48%-os eltérés már jelentős. Ezzel szemben az x264-es videótömörítés egészen kiegyensúlyozott eredményt hozott.

ddr5 DDR5 vs DDR4 - Amit érdemes tudni az új generációról
DDR5 vs DDR4 - Amit érdemes tudni az új generációról 11

Amennyiben Adobe Premiere Pro 2021-es változatával teszteljük a teljesítményt, kicsit kedvezőbb a helyzet a DDR5-ös RAM-okat nézve. Látható, hogy itt már mindkét esetben a DDR5-ös RAM-ok végeztek hamarabb a feladattal. (Kisebb értékek a jobbak.)

ddr5 DDR5 vs DDR4 - Amit érdemes tudni az új generációról
DDR5 vs DDR4 - Amit érdemes tudni az új generációról 12

Annak ellenére is, hogy egy friss technológiáról beszélünk, látszik, hogy renderelésre kiváló lesz majd az új memória. Már most is rövidebb renderelési időt érhetünk el velük, melyek bizonyára tovább fognak csökkeni az újabb DDR5 verziókkal.

Ezzel szemben a CineBench-ben viszont fej-fej mellett van a két generáció.

ddr5 DDR5 vs DDR4 - Amit érdemes tudni az új generációról
DDR5 vs DDR4 - Amit érdemes tudni az új generációról 13

Érdemes a játékokat is megemlítenünk, hisz idővel a gaming szektor is teljesen magáévá fogja tenni a DDR5-ös megoldásokat.

A Tomb Raider esetében például 4K, Ultimate beállítások mellett gyakorlatilag minimális különbségeket tapasztalhatunk. A DDR5 ugyan vezet mindenhol, de ez az előny nem akkora, ami miatt a játékosok többsége rohanna DDR5-re váltani.

ddr5 DDR5 vs DDR4 - Amit érdemes tudni az új generációról
DDR5 vs DDR4 - Amit érdemes tudni az új generációról 14

Tom Clancy’s The Division 2 esetében – szintén 4K, ultra magas beállításokkal – azonban nem beszélhetünk DDR5 elsőbbségről. A DDR4-es megoldás ebben az esetben fürgébb megoldást jelent.

Nagy általánosságban elmondható, hogy az új memória generáció ígéretes lehetőségeket rejt magában. Azt már most látjuk, hogy jelenleg valós előnyt jelentő gyorsulást leginkább a kép- és videófeldolgozás területén érzékelhető. Ahogy a DDR5 tovább fog finomodni, jó eséllyel ez a különbség tovább fog nőni a DDR5 javára, másnem azért is, mert a DDR4-ből kimaxolták az összes potenciált.

Ezzel szemben az új technológia még csak most bontja szárnyait és figyelembe véve a DDR4 fejlődési útját, remélhetőleg a DDR5 is hasonló további fejlődésen fog keresztül menni az évek során.

Kicsit a jelenlegi helyzetre is kitekintve, illetve a jövőbeli gyártói terveket is figyelembe véve:

Az Intel az éppen aktuális 12. generációs processzorai kezelik a DDR4 és DDR5-ös memóriákat is. A 13. generáció, mely a Raptor Lake kódnév alatt fut, 2022. október 20-ától kerül értékesítésre. Ez a generáció szintén kezeli a DDR4, illetve DDR5 memóriákat.

Az AMD nemrég bemutatott 7000-es szériája azonban már csak DDR5-ös RAM-okat fogad el. (Asztali megoldás.)

Érdemes lehet ezen információkat megjegyezni, amennyiben a közeljövőben szeretnénk laptopot, vagy PC-t vásárolni, annak érdekében, hogy pontosan tudjuk, milyen processzorcsaládhoz milyen RAM-ot érdemes választani.

Ez azért is fontos, hiszen az újdonság mindig drágábban kerül értékesítésre. Leginkább az új generációba fektetett fejlesztési költségek megtérülése érdekében. Hasonlóan a DDR4 megjelenésekor, az árak csökkenéséhez általánosan el kell terjedniük ezeknek a RAM-oknak is, illetve a további fejlesztések lévén, valamint a majd bejáratott technológiának köszönhetően alakulhat csak ki alacsonyabb árképzés.

Mivel az új memóriák leginkább komoly grafikus munkákhoz lehetnek jó alternatívák, így valóban érdemes a két technológia előnyeit és hátrányait figyelembe venni. Hiszen a legtöbb grafikus munkához már leginkább 32 GB RAM-ot, vagy attól többet használnak, ami így még inkább azt vonja magával, hogy mélyebben kell majd a pénztárcába nyúlnunk.

Érdemes lehet kivárni?

Az ilyen kérdésre sose könnyű választ adni. Vannak, akik mindig a legújabb technológiai megoldásokat szeretik használni. Mások a munkájuk kapcsán váltanak mindig gyorsabb technológiákra, mert minél gyorsabban szeretnének munkafolyamatok végére érni. Ne felejtsük el, egy komolyabb renderelés napokat igényelhet, ahol már 20%-os gyorsulás igen komoly tényező. Mind idő, mind pedig energiafelhasználás tekintetében. Arról nem is beszélve, hogy ilyenkor a renderelést végző gép csak azt a munkafolyamatot végzi és mást semmit.

Amennyiben nem ilyen jellegű munkákat végzünk, illetve főleg játékra szánt eszközt keresünk, érdemes lehet továbbra is DDR4-es megoldásokban keresgélnünk. Egyrészt a DDR4-es kínálat még sokkal nagyobb választékkal bír, illetve olcsóbb is.

Amennyiben a laptopokra fókuszálunk, abban az esetben idén még biztosan nagyon jó árban fogunk tudni DDR4-es gépeket venni. Ezt azért is fontos kiemelni, mivel jövőre minimum 20%-os áremelkedéssel kalkulálhatunk.

A jelenleg felhalmozott készleteket a kereskedők jó eséllyel megpróbálják idén, Black Friday, Cyber Monday illetve a karácsonyi időszak alatt jó áron értékesíteni. Egyrészt, hogy ne ragadjanak be termékek, mivel az IT-n belül a folyamatosan megjelenő új generációk miatt, a beragadt, régebbi termékek folyamatosan veszítenek értékükből és nehezebben lesznek majd eladhatóak.

Másrészt helyet kell csinálni az új generációnak.

Végszóként elmondhatjuk: amennyiben otthoni, irodai feladatokat fog majd a leendő laptopunk betölteni, abban az esetben bőven elég lesz a DDR4-es lehetőségek között keresgélnünk. Legyen az felújított, vagy új laptop.

A DDR5 adta teljesítményelőny leginkább csak a speciális munkafolyamatok alkalmával mutatkozik meg. Általános használat mellett nem fogunk lényegi különbséget észlelni a régebbi és új memóriák között.

Ezeket megfontolva érdemes első körben eldönteni, hogy mire is van szükségünk. Jó eséllyel azt könnyen meg tudjuk állapítani, hogy DDR4, vagy DDR5 típusú memóriák kellenek feladatköreinkhez.

Azután pedig már jobban tudunk elvárásaink, munkafolyamataink, illetve egyéb szokásainkat mérlegelve döntést hoznunk, hogy milyen potenciálisan szóba jöhető laptopok közül érdemes választanunk.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük