نوشته های کوتاه

حافظه رم DDR5 آخرین نسل حافظه رم است و اولین ماژول آن در سال 2020 معرفی شد. رم جدید تفاوت های مهمی با نسل قبلی خود یعنی DDR4 دارد. در این مقاله به طور کامل شما را با رم DDR5 آشنا می کنیم و سپس آن را با نسل قبل مقایسه می کنیم.

صفر از رم DDR5؟

DDR5 که آخرین نسل از رم های موجود در حال حاضر در نظر گرفته می شود، با هدف افزایش میزان رم، پهنای باند و سرعت و در عین حال کاهش مصرف انرژی منتشر شد. در این نوع حافظه ها از 288 پین استفاده شده است، دو کانال 32 بیتی وجود دارد و در حال کار با بلوک های 128 گیگابایتی هستیم. در این استاندارد جدید حداکثر فرکانس افزایش یافته و سیستم مدیریت برق و ولتاژ بهبود یافته است.

رم DDR5 و DDR4 را با هم مقایسه کنید

در این قسمت به مقایسه این دو نسل حافظه رم از نظر تفاوت ظاهری، ساختار و معماری، عملکرد، فرکانس، ولتاژ، مدیریت توان و سازگاری با سایر ابزارها می پردازیم تا ببینیم نسل جدید چگونه پیشرفت کرده است. اگر با قدیم مقایسه کنیم.

شکل ماژول های تمام نسل های رم تقریباً یکسان است و فقط تفاوت های جزئی دارد. تعداد ماژول های DDR5 افزایش نیافته و مانند DDR4 از 288 پین در رم DDR5 استفاده شده است. مهمترین تفاوت ظاهری دو نسل به طراحی برد مربوط می شود.

در ماژول رم نسل جدید یک آی سی و چندین خازن وجود دارد که در ماژول نسل قبل وجود ندارد (این آی سی ها و خازن ها مربوط به سیستم مدیریت برق هستند که در ادامه توضیح خواهیم داد). محل قرارگیری ماژول لچ بین پایه های رم تغییر کرده است و برخلاف ماژول لچ DDR4 که در مرکز قرار دارد، در این نسل کمی به سمت راست است. بنابراین هنگام نصب ماژول DDR5 روی مادربرد مراقب باشید که پین ​​های آن نشکند.

ساختار و معماری

تفاوت اصلی این دو نسل رم در ساختار و معماری آنهاست. یک ماژول رم DDR4 دارای یک کانال 64 بیتی و یک حافظه رم DDR5 دارای دو کانال 32 بیتی است. اگرچه مقدار کل داده ای که می توان در هر دستور انتقال انتقال داد در هر دو نسل رم یکسان است. اما داشتن رم DDR5 با دو کانال مستقل باعث افزایش کارایی می شود.

در عین حال، نرخ دسترسی به داده های CPU برای هر فرمان خواندن و نوشتن داده ها در حافظه رم (طول پشت سر هم) در DDR5 در مقایسه با DDR4 دو برابر شده و از 8 بیت به 16 بیت افزایش می یابد. در رایانه های مجهز به رم DDR5، CPU هر بار که به داده های ذخیره شده در RAM دسترسی پیدا می کند، به 64 بایت داده دسترسی پیدا می کند.

دلیل دو برابر شدن طول Burst در ماژول های DDR5 دو برابر شدن تعداد بانک ها نسبت به بانک های ماژول های DDR4 و افزایش آن از 16 به 32 بانک می باشد. بانک های رم بلوک هایی از حافظه هستند که می توانند به طور جداگانه از یکدیگر فعال و غیرفعال شوند. در عین حال تعداد گروه های بانکی در رم DDR5 از 4 گروه به 8 گروه دو برابر شده است (بانک های رم به چند گروه تقسیم می شوند).

در عین حال ظرفیت هر ماژول DDR5 به لطف پشتیبانی از استاندارد JEDEC تا 128 گیگابایت قابل افزایش است.

فناوری On-die ECC یکی دیگر از مزیت های ساختاری رم DDR5 نسبت به DDR4 است که به آن سرعت بالاتر و عملکرد پایدارتری می دهد. وجود این فناوری در DDR5 باعث تصحیح اطلاعات موجود در حافظه رم می شود.

وجود فناوری ECC (Data Corruption Elimination) از تغییرات ناخواسته داده های RAM و ذخیره سازی آن جلوگیری می کند. در واقع این فناوری از کدهای تصحیح خطا برای شناسایی و تصحیح بسیاری از بیت های داده مرتبط با خطاهای حافظه RAM استفاده می کند.

این ویژگی برای رمی است که می‌خواهید در ایستگاه‌های کاری یا سرورهایی که قصد دارید به طور مرتب اجرا کنید، استفاده کنید. همچنین، اگر داده های ارزشمندی در رایانه خود دارید، توصیه می کنیم از رم DDR5 ECC استفاده کنید. به طور کلی رم های دارای این فناوری در مقایسه با رم های بدون آن قابل اعتمادتر هستند.

اگرچه فناوری ECC در نسل های قبلی حافظه نیز وجود دارد. اما همانطور که گفتیم رم DDR5 از فناوری On-die ECC استفاده می کند. تفاوت فناوری On-die ECC و ECC در این است که در ماژول های DDR5، فرآیند رفع اشکال در هر چیپ به صورت جداگانه انجام می شود و به نوعی خطاها به صورت خودکار حذف می شوند که نتیجه آن پایداری و پایداری عملکرد رم است. از خرابی و توقف آن جلوگیری می کند، از خطا جلوگیری می کند.

لطفاً توجه داشته باشید که فقط برخی از ماژول‌های DDR5 دارای فناوری On-die ECC هستند. اگر ماژول به جای 8 IC در هر طرف 9 آی سی داشته باشد، این نشان می دهد که ماژول از این فناوری پشتیبانی می کند. البته اگر هم مادربرد و هم CPU از آن پشتیبانی کنند، فناوری on-die ECC یک ویژگی مفید محسوب می شود.

این واقعیت که رم DDR5 دارای فناوری Decision Response Equalization است، مزیت مهم دیگری نسبت به رم DDR4 است. این باعث افزایش برف در هر بخش می شود.

رم DDR5 همچنین دارای فناوری Same Bank Refresh است. این بدان معناست که به جای اینکه تمام بانک های یک گروه بانکی به طور همزمان تمدید شوند، تنها یکی از آنها تمدید می شود و سایر بانک ها در دسترس باقی می مانند. بانک ها به طور موقت در طول به روز رسانی غیرفعال شده و در دسترس نیستند. به لطف این فناوری، رم های DDR5 سرعت و عملکرد بهتری دارند.

در رم DDR4، همه بانک های یک گروه بانکی باید با هم راه اندازی مجدد شوند. بنابراین CPU باید صبر کند تا تمام بانک های گروه بانک راه اندازی مجدد شوند. چنین ساختاری در مواقعی که حافظه کامپیوتر کم است مشکلی ایجاد نمی کند. افزایش رم؛ هنگام افزایش حجم کار بر روی کامپیوتر و افزایش تعداد هسته های CPU، حتی مقدار کمی حافظه آزاد موثر است و عملکرد سیستم را افزایش می دهد.

سرنوشت

سرعت حافظه DDR5 هنگام اورکلاک در فرکانس 1.6 گیگاهرتز 4.8 گیگابیت بر ثانیه و سرعت حافظه DDR4 در چنین شرایطی 3.2 گیگابیت بر ثانیه است. دلیل مزیت قابل توجه رم DDR5 نسبت به DDR4 در این زمینه این است که 50٪ پهنای باند بیشتر دارد. سرعت رم DDR5 را می توان تا 8.4 گیگابیت بر ثانیه افزایش داد. لازم به ذکر است که رم DDR5 در هر ماژول از پهنای باند 51.2 گیگابایت بر ثانیه پشتیبانی می کند.

بلندی صدا

حداکثر حافظه قابل ساخت در ماژول DDR5 نسبت به DDR4 به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. هر ماژول DDR4 می تواند حداکثر 64 گیگابایت را در خود جای دهد، اگرچه مدل های 32 گیگابایتی بیشتری در بازار وجود دارد. در عوض، هر ماژول DDR5 می تواند حداکثر 128 گیگابایت را در خود جای دهد. رم DDR5 در ظرفیت های 8 تا 128 گیگابایت موجود است.

دلیل ساخت 128 گیگابایت حافظه در یک ماژول DDR5، افزایش تراکم، تعداد اسلات ها و اندازه اسلات است. البته تا مدت ها به بیش از 128 گیگابایت رم نیاز نخواهید داشت و این مقدار رم بیشتر برای سرورها و کیس های خاص استفاده می شود بنابراین در حال حاضر نیازی به خرید بسیاری از مدل های 128 گیگابایتی ندارید.

فرکانس

حداقل فرکانس حافظه رم DDR5 4800 مگاهرتز است که 50 درصد بیشتر از حداکثر فرکانس استاندارد قابل استفاده با حافظه رم DDR4 3200 مگاهرتز است. نکته جالب اینکه حداقل فرکانس رم DDR4 2133 مگاهرتز است که با حداقل فرکانس رم DDR5 کاملا متفاوت است. فرکانس رم DDR5 می تواند به 8400 مگاهرتز برسد که عددی باورنکردنی است. حداکثر فرکانس پیش فرض، البته 6400 مگاهرتز است

ولتاژ
با توسعه انواع حافظه رم، ولتاژ هسته با هر تولید کاهش می یابد. ولتاژ پایه رم DDR3 1.5 ولت، رم DDR4 1.2 ولت و رم DDR5 1.1 ولت است. بدیهی است که با افزایش فرکانس مقدار ولتاژ اعمالی به نسبت های مختلف افزایش می یابد. این موضوع پیچیده ای است و از حوصله این مقاله خارج است.

 مدیریت قدرت
در سیستم هایی با رم DDR4، مدیریت انرژی بر عهده مادربرد است و این قسمت تعیین می کند که چه مقدار برق باید به رم تامین شود. اما در سیستم DDR5 به دلیل کاهش ولتاژ پایه، سیستم مدیریت توان مستقیماً به خود ماژول منتقل می شود. زیرا ولتاژ 1.1 ولت برای کنترل مادربرد بسیار کم در نظر گرفته می شود و به همین دلیل سیستم مدیریت برق در رم DDR5 مستقیماً به آن منتقل می شود. ساختار باعث می شود که جریان جریان بسیار پایدار باشد.

دوباره به تصویر ابتدای مقاله نگاه کنید که نشان می دهد رم های DDR5 و DDR4 چگونه به نظر می رسد. همانطور که می بینید، در بالای ماژول DDR5 یک آی سی و چند خازن قرار دارد که با هم سیستم مدیریت انرژی را تشکیل می دهند.

آی سی مورد استفاده برای مدیریت برق در DIMM های DDR 5 ولت است. اگر سیستم مدیریت انرژی مستقیماً روی خود واحد قرار گیرد، می توان کنترل مصرف برق را بهبود بخشید و عملکرد RAM را در طول یکپارچه سازی داده ها و تشخیص نویز بهبود بخشید. هنگامی که یکپارچه سازی داده ها به درستی انجام شود و نویز به خوبی شناخته شده و کاهش یابد، مدارهای داده بدون مزاحمت منتقل می شوند و مشکل تداخل میدان مغناطیسی ظاهر نمی شود که منجر به عملکرد بهتر رم می شود.

سازگاری
در حال حاضر رم DDR5 با پردازنده های نسل دوازدهم اینتل Alder Lake و پردازنده های سری Ryzen 7000 AMD سازگار است.
در همین حال، مادربردهای سری 600 اینتل در حال حاضر از رم DDR5 از جمله مادربردهای Z690، B660 و H610 اینتل پشتیبانی می کنند. نصب رم های DDR5 روی مادربردهای DDR4 امکان پذیر نیست. برای استفاده از رم جدید ممکن است نیاز باشد منبع تغذیه رایانه خود را تغییر دهید.

تفاوتddr4 با ddr5 چیست؟

پهنای باند، حداکثر حافظه، فرکانس و تعداد بانک های DDR5 به طور قابل توجهی بالاتر از رم DDR4 است و هر ماژول رم DDR5 برخلاف DDR4 دارای دو کانال است که باعث عملکرد بهتر آن می شود. علاوه بر این، رم DDR5 نسبت به رم DDR4 انرژی کمتری مصرف می کند.