DDR5 jsou téměř tu, nabídnou 2 kanály na modul i jiné novinky

Standard nových pamětí DDR5 měl obvyklé cíle, a to konkrétně snížit spotřebu a na druhou stranu zhruba zdvojnásobit propustnost. Mějme ale na paměti, že jde o cíle dané specifikacemi daného standardu a výsledné produkty na tom mohou být poněkud jinak, pokud jde zvláště o výkonné moduly na vysokých taktech. To pak platí i zpětně, což znamená, že nejvýkonnější DDR4 na tom nemusí být s ohledem na výkon oproti běžným DDR5 tak špatně. 

 

Ostatně standard DDR4 také začínal na DDR4-1600 (PC4-12800), přičemž později jsme už brali jako výchozí verzi paměti DDR4-2133. Na druhé straně je to podobné, neboť standardy znají až DDR4-3200 (PC4-25600), přičemž ty dnes už bereme jako běžné paměti, které má cenu kupovat pro rozumně dimenzované sestavy, ovšem dávno se prodávají už i výrazně výše taktované moduly DDR4-5000. 

 

Čili pokud jde čistě o fyzický či z něj vycházející efektivní takt, díky zmíněným 5000MHz pamětem už dávno zasahujeme zhruba do poloviny rozsahu pamětí DDR5 daného specifikacemi JEDEC, který začíná zatím na DDR5-3200 a končí na DDR5-6400. Nicméně stejně jako v případě DDR4 i starších generací se můžeme těšit na ještě rychlejší verze, a to zcela reálně končící až na DDR4-8400. 

 

Můžeme se také podívat na tabulku ukazující vývoj důležitých vlastností pamětí SDRAM od dob SSD přes zrod DDR až po dnešní DDR4. Ukazuje se efektivní takt vyjádřený v megatransfers/s, z toho pak vychází výsledná maximální teoretická propustnost na kanál v gigabajtech/s a pak tu máme vývoj základního časování CAS a nakonec latence vycházející z taktu pamětí a časování CAS. 

 

		Propustnost MT/s	Propustnost na kanál GB/s	CAS (cykly)	Latence (ns)
SDR
SDR	100	100	0,80	3	24,00
	133	133	1,07	3	22,50
DDR
DDR	200	200	1,60	2	20,00
	333	333	2,67	2,5	15,00
	400	400	3,20	3	15,00
DDR 2
DDR2	400	400	3,20	5	25,00
	667	667	5,33	5	15,00
	800	800	6,40	6	15,00
DDR 3
DDR3	800	800	6,40	6	15,00
	1066	1066	8,53	8	15,00
	1333	1333	10,67	9	13,50
	1600	1600	12,80	11	13,75
	1866	1866	14,93	13	13,93
	2133	2133	17,07	14	13,13
DDR 4
DDR4	1600	1600	12,80	11	13,75
	1866	1866	14,93	13	13,92
	2133	2133	17,07	15	14,06
	2400	2400	19,20	17	14,17
	2666	2666	21,33	19	14,25
	2933	2933	23,46	21	14,32
	3200	3200	25,20	22	13,75

Zdroj: Anandtech 

 

Dle slibů bychom se tak v rámci DDR5 měli už reálně dostat na propustnost kolem 100 GB/s, pokud půjde o rychlejší paměti se zapojením ve dvou kanálech. Nelze ale počítat s tím, že se sníží celkové latence, které se v podstatě nehnuly už od doby, kdy se přešlo z SDR pamětí na první DDR. Čili i nový standard bude z hlediska výkonu především o celkovém objemu přenesených dat za sekundu. 

 

Zde je třeba také uvést, o čem se to vůbec bavíme a co se skrývá pod pojmy CL či CAS, tRCD a dalšími. Jedná se o pojmy, které jsou přímo spojeny se strukturou pamětí SDRAM a s tím, jak se s ní pracuje. Představit si ji můžeme jako řadu matic paměťových buněk, takže pro nalezení každé z nich potřebujeme znát adresu v podobě konkrétní matice (Bank), řádku (Row) a sloupce (Column). Řádky se přitom musí před čtením či zápisem aktivovat či případně uzavřít, aby mohl být otevřen jiný. 

• CL / CAS Latency - počet cyklů mezi příkazem Read ke čtení z paměti a příjmem dat. Jde o základní údaj platící pro případ, že už je otevřen žádaný řádek paměti, čili jde o ideální scénář, kdy je odezva nejkratší.
• tRCD / RAS to CAS Delay - v případě, že není otevřen žádný řádek, se k výslednému času přístupu k datům přičte tRCD, čili počet cyklů nutný k otevření řádku a přístupu ke sloupci. Celková doba je v takovém scénáři rovna přinejmenším součtu tRCD + CL. 
• tRP / RAS Precharge - v případě, že je otevřen nevhodný řádek v banku (Page Miss), nastupuje příkaz Precharge. To znamená, že se přičítají cykly nutné pro zavření nechtěného řádku a poté otevření žádaného řádku. Přístup k datům tak zabere tRP + tRCD + CL. 
• tRAS / Cycle Time - počet cyklů mezi aktivací řádku a jeho zavřením, která by měla být dostatečně dlouhá na to, aby byl čas k přístupu k uloženým informacím. Měla by tak teoreticky být přinejmenším stejná, ale spíše delší než součet tRCD + CL. 
• CR / Command Rate - obvykle s hodnotou 1T nebo 2T a jde o počet cyklů mezi výběrem konkrétního čipu DRAM na modulu a provedení příkazu. Rozdíly ve výkonu přitom nejsou velké, ale 2T může přispět k vyšší stabilitě na vysokých frekvencích nebo při využití více než dvou modulů DIMM, což není náš případ.

Jaký výkonnostní posun tak nabídnou paměti DDR5?