DDR5 jsou téměř tu, nabídnou 2 kanály na modul i jiné novinky
23.10.2020, Jan Vítek, článek
Společnost SK Hynix jako první vyslala na trh moduly s paměťmi DDR5, čímž v podstatě odstartovala jejich éru. Můžeme být ale zatím v klidu, neboť potřebujeme i zařízení, které je dokáže využít. Zatím se tak podíváme na to, s čím máme tu čest.
Kapitoly článku:
DDR5 - blízká budoucnost
Paměti DDR5 jsou tak již pátá generace DDR SDRAM pro operační paměti počítačů, serverů, mobilních zařízení či jiného hardwaru. Občas přitom lidé dělají chybu, když je srovnávají s paměťmi GDDR pro grafické karty a mluví o tom, že klasické RAM zaostávají vzhledem k tomu, že už tu dávno máme GDDR6. To je ale samozřejmě nesmysl, neboť jde o dvě samostatné větvě vývoje, jejichž číselné označení nemá vůbec žádnou spojitost.
Co nám tedy paměti DDR5 přinesou z hlediska taktů, propustnosti, časování a výsledných latencí?
DDR5 dle specifikací JEDEC |
|||||||
Typ | Propustnost MT/s |
CL - nRCD - nRP |
Propustnost na kanál GB/s |
Latence (ns) |
|||
DDR5-3200 | A | 3200 | 22 | 22 | 22 | 25,60 | 13,75 |
B | 26 | 26 | 26 | 16,25 | |||
C | 28 | 28 | 28 | 17,50 | |||
DDR5-3600 | A | 3600 | 26 | 26 | 26 | 28,80 | 14,44 |
B | 30 | 30 | 30 | 16,67 | |||
C | 32 | 32 | 32 | 17,78 | |||
DDR5-4000 | A | 4000 | 28 | 28 | 28 | 32,00 | 14,00 |
B | 32 | 32 | 32 | 16,00 | |||
C | 36 | 36 | 36 | 18,00 | |||
DDR5-4400 | A | 4400 | 32 | 32 | 32 | 35,20 | 14,55 |
B | 36 | 36 | 36 | 16,36 | |||
C | 40 | 40 | 40 | 18,18 | |||
DDR5-4800 | A | 4800 | 34 | 34 | 34 | 38,40 | 14,17 |
B | 40 | 40 | 40 | 16,67 | |||
C | 42 | 42 | 42 | 17,50 | |||
DDR5-5200 | A | 5200 | 38 | 38 | 38 | 41,60 | 14,62 |
B | 42 | 42 | 42 | 16,15 | |||
C | 46 | 46 | 46 | 17,69 | |||
DDR5-5600 | A | 5600 | 40 | 40 | 40 | 44,80 | 14,29 |
B | 46 | 46 | 46 | 16,43 | |||
C | 50 | 50 | 50 | 17,86 | |||
DDR5-6000 | A | 6000 | 42 | 42 | 42 | 48,00 | 14,00 |
B | 50 | 50 | 50 | 16,67 | |||
C | 54 | 54 | 54 | 18,00 | |||
DDR5-6400 | A | 6400 | 46 | 46 | 46 | 51,20 | 14,38 |
B | 52 | 52 | 52 | 16,25 | |||
C | 56 | 56 | 56 | 17,50 |
Zdroj: Anandtech, JEDEC (PDF)
Nadále pochopitelně platí, že časování poroste společně s pracovní frekvencí, takže latence se příliš nezmění. A stejně jako v případě pamětí DDR4 tu máme stanoveno více výkonnostních tříd s ohledem na časování, a to konkrétně A, B a C.
JEDEC pro začátek stanovil standardy pro DDR5-3200 až DDR5-6400, ovšem do budoucna by je mohl doplnit o standardy DDR5-6800, 7200, 7600, 8000 až DDR5-8400, což by znamenalo navýšení maximální teoretické propustnosti na kanál až na 67,2 GB/s.
A dále tu vidíme u každého standardu tři různá časování, takže budeme moci mluvit třeba o pamětech DDR5-4800A s nejlepším časováním nebo o DDR5-4800C s nejslabším časováním. Dle specifikací jde o hodnoty CL - nRCD - nRP. V případě CL (CAS) je to jasné, jde o základní prodlevu v počtu cyklů, které uběhnou od zadání příkazu ke čtení k obdržení dat, ale pouze v případě, že je už otevřen vhodný řádek paměti (viz předchozí kapitola).
Samotný dokument od JEDEC přitom nikde neuvádí, co se myslí označením nRCD či nRP, a zda nejde prostě o to samé co tRCD a tRP. Označení nRCD ani nRP jsem nenašel ani jinde, takže budeme předpokládat, že jde prostě právě o tRCD a tRP. Podivně pak mohou vypadat zadané hodnoty, které jsou vždy zcela stejné, přičemž logicky by první z nich měla být nižší, neboť se při ní nepočítá s operacemi aktivace řádku či precharge. Jenomže když se podíváme na specifikace DDR4 dle JEDEC, v jejich případě je to stejné, ale lze počítat s tím, že reálné produkty takového uhlazené časování mít nebudou.
Je to patrné třeba na specifikacích pamětí HyperX HX432C16PB3K2/16 (DDR4-3200). Ty dle JEDEC patří do třídy DDR4-2400 CL17-17-17, ovšem v XMP profilech mají DDR4-3200 CL16-18-18 a DDR4-3000 CL15-17-17, což zvládnou díky zvýšenému napětí z 1,2 na 1,35 V. Čili ve skutečnosti bude jako doposud platit, že v praxi se nastavení dle JEDEC zvláště u lepších pamětí používat spíše nebude, leda bychom se chtěli dobrovolně připravit o výkon. A mimochodem, tato nastavení už dávají větší smysl, neboť pro CL zde platí méně cyklů než pro tRCD a tRP.
Nicméně pokud jde o časování, frekvenci a výsledné latence, čili zpoždění, na pokrok to celkově nevypadá. Spíše naopak, můžeme očekávat spíše mírně horší hodnoty, alespoň pokud jde o specifikace JEDEC. DDR4 byly také rozděleny do výkonnostních skupin, ovšem s rozsahem cca 12,5 až 15 ns (v tabulce v předchozí kapitole jsou uvedeny spíše střední hodnoty). Pro DDR5 platí v nejlepším případě 13,75 ns a končí se na 18 ns. To naposledy "překonaly" DDR2-400 se svými 20 ns při časování 4-4-4.
Ovšem teprve uvidíme, jaká bude realita, přičemž SK Hynix bohužel v případě svých nedávno představených modulů s DDR5 časování neuvedl. Jenomže paměti DDR5 nebudou jen o rychlejších taktech a mírně horších latencích. Představují daleko hlubší změny, na které se podíváme v další kapitole.