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DDR4已死,DDR5當立?救世主來也?NO!

  在2020年的年底之時,十銓科技宣布將于2021年率先發布ELITE系列DDR5內存。引起了眾多科技愛好者的矚目,大家都在驚呼DDR5這么快就來了嗎?我的DDR4內存是不是要被淘汰了?那么關于DDR5內存你了解了多少?不妨一起來看看吧。

  早在JEDEC 的 DDR5 最終規范還沒有成型定義之時,已經有多家廠商都公布了自己的 DDR5 產品路線圖和規劃。各家大廠豐富摩拳擦掌,準備在DDR5時代價格較為昂貴的前期分的更多的蛋糕,獲得更多的利潤。

  例如美光、海力士、三星等一系列的廠家在此前度或多或少的推出了一系列的展示內容,此前SK海力士就曾經在CES 2020大會就推出了 DDR5 內存的樣品,在大會上展出的DDR5內存樣品是頻率為4800MHz的產品,最高單條為64GB,而在外觀上,其所展示的樣品針腳數幾乎與DDR4無異,僅僅改變了與DDR4的防呆口設計。

  而美光也曾在2018年的5月公布過DDR5的樣品,不過他們當時并不是帶來完整的內存條形態,而是帶來了類似DDR5的測試版之類的產品。上面使用了DDR5的顆粒與內存控制器等。

 

  而DDR5從2017年由JEDEC協會提出立項,到2020年7月14日正式確定DDR5的標準,在多年的標準確立時間中,DDR5比起DDR4優勢何在?有什么不同?接著往下看。

  在2020年7月14日推出的JEDEC協會推出的JESD79-5 標準中(也就是DDR5的設計標準)在推出之后,大部分人認同于新的DDR5技術會提供更高的帶寬,更高的頻率,對于大部分的企業來說,是一個值得期待的新技術,但是對于個人來說,DDR5的普及可能并沒有那么快。

  各項特點:

  能耗比更高:

  對于我們所看到的內容來說,DDR5提供了近乎于2倍的DDR4性能和更高的功率效率。首先我們可以查看技術規范中其總結的一項特點:Improved power efficiency enabled by Vdd going from 1.2V to 1.1V as compared to DDR4.翻譯過來就是與DDR4相比VDD的電壓充1.2V降低到1.1V,各位不要小看了這0.1V的電壓,它意味著在DDR5上可以以高效的能耗與更低的電壓,完成此前DDR4所完成的一系列工作。

  并且從原文的:DDR5 supports double the bandwidth as compared to its predecessor, DDR4(DDR5的支持帶寬預計是DDR4的兩倍)中我們可以得知其帶寬提升了近兩倍,相信各位已經可以得出一個初步結論。DDR5的能耗比有著的大幅的提升,而降低功耗與提升性能之后呢?那就是可以在更多的設備閃宮鎖使用,例如嵌入式設備。并且對于那些云服務器商或者數據中心來說可謂樂開了花,性能提升了,我電費還降低了,這豈不是爽的一批?而對于個人來說,換用DDR5后的收益提升并沒有上述的兩種使用類型明顯。并且DDR5的應用必然也是商業早于個人,而預計到22年個人市場才會初步推廣DRR5。

  ECC與內存容量:

  而在DDR5上我們還可以看到自帶了ECC糾錯機制,從JEDEC協會總結的技術特點中我們可以看到這一個內容:On-die ECC and other scaling features enable manufacturing on advanced process nodes.(將在片上集成ECC與使用更加先進的生產制造節點)。想必各位也曾圖書館所謂各種的“洋垃圾”大船靠岸,其中有一個很重要的品類就是帶ECC的服務器拆機內存條。

  ECC是 “Error Correcting Code”的簡寫,ECC是一種能夠實現“錯誤檢查和糾正”的技術,其利用奇偶數對內存中的數據進行判斷,在此前的DDR標準中,并沒有對于ECC的內容要求,而在現在的DDR5標準中提出了需要對ECC的支持,從官方的技術文檔中對此進行了定義規范。而此前在多在各種云服務商與數據處理中心等使用的帶ECC內存條,對各家企業來說采購的費用也是較為昂貴,現在DDR5的內存中自帶了ECC功能,這對于他們來說又是狂喜。而對于個人用戶來說可能就要承受比DDR4內存條貴的價格了,并且也要看各家在消費級市場上會不會對這些特性進行相應的閹割,對于個人用戶來說可能并不是那么美妙。

  DDR5使用更進一步的制造節點工藝能使在同一個單位之中有更高的儲存密度,從實際會產生的結果來看,能在最終的產品中得到單位容量更大的產品,從最終的使用效果來看未來的DDR5市場應該是單條8G的最低容量起步甚至是更高的16GB起步,這也是DDR5會帶來的新特性之一。

  自帶雙通道:

  在DDR5中,都有著兩倍的40bit位寬通道,官方是這樣子描述的:the DDR5 DIMM has two 40-bit fully independent sub-channels on the same module for efficiency and improved reliability.而在其中我們可以看到每一個40bit都是由32bit+ECC組成的,而兩條40 bit的支持即意味著在設計相當于 DDR5 DIMM 內存本身就采用了雙通道傳輸,兩個通道可以同時讀寫數據。不過最終的物理帶寬數還是取決于CPU的支持。

  雖然被CPU所限制,那么是不是意味著它都沒有用呢?答案是不然的。官方是這樣子說明的:which has been achieved by doubling the burst-length to BL16 and bank-count to 32 from 16.也就是說在DDR5中可以支持突發長度為16的BL16技術,在突發大規模的數據時,相比較于DDR4能夠更加有效的進行吞吐處理,可對內存中 64Bit 的數據進行直接訪問,整體來說雖然被CPU的物理帶寬所限制,但是還是有較快的處理速度。

  而對于大部分的個人用戶來說,這意味著什么呢?這意味著在以后的配套上來看你只需要插一條內存條就能實現現在雙通道的性能,只要CPU帶寬能夠給足,并且支持的話,隨著單條容量的提升并且自帶雙通道的加持,從某個方面來說,以后的個人用戶裝機可能會該加方便。

  頻率更加高:

  在DDR5的標準中頻率更加的高,我們從技術規范中可以看出這樣的內容:DDR5 Standard Speed Bins defined as: 3200 / 3600 / 4000 / 4400 / 4800 / 5200 / 5600 / 6000 / 6400; Future Speed Bins, (which are just placeholders) are defined as: 6800 / 7200 / 7600 / 8000 / 8400,翻譯過來是什么呢?現在已經被定義的速度是從3200到6400,而未來占位定義的是從6800到8400.可以看出其頻率起步相比DDR4更高。

  不過我們可以看到其3200MHz的起步在現階段DDR4已經普遍在3000MHz的情況下是顯得提升不大的,在未來最終的產品退出中大概會是從4800MHz起步,并且高端產品也能達到6800MHz的水平。

  DIMM自帶調節電壓:

  在DDR5的技術規范中,有這樣子的定義:At the module level, voltage regulator on DIMM design enables pay as you go scalability, better voltage tolerance for improved DRAM yields and the potential to further reduce power consumption.在DIMM上設計了電壓調節的模塊,使得內存有更好的電壓調節,并且能夠進一步的降低功耗。

  那么我們怎么理解這個呢?首先對于板廠來說,其設計的內容或許可以進一步的縮減,保留相對應的DC-DC電路以及物理通道,不用在額外設計針對于內存的電路控制。雖然說其布局可能面臨著大改,但是我們需要知道這一個部分“自第一代DDR以來,所有主板的布局都采用了參考設計,內存子系統的每個部分都經過了長久的驗證?!边@包括從連接器到DIMM的所有內容。而最終的產品誕生會證明,“從設計的角度來看,DDR 4和DDR 5真的沒有什么區別?!彪m然要進行一系列的大改,但是其基本的電路設計還是引用了一系列的規范。

  并且由于DDR5上自帶了穩壓器和電源管理 IC,對于電源方面的要求也是更加高的,根據這一份技術規范以及此后主板與電源的大改來看,對于電源的要求會有進一步的提升。

  而對于個人用戶來說,可能并不是什么好事情了,我們知道現在的的內存超頻是可以通過主板給出一系列的電壓大參數小參數的調節從而進行超頻,而在此后的DDR5時代中,電壓調節由內存所控制,所以如果被內存廠家所限制的話,個人用戶或許將再與超頻無緣。內存廠家或會因此進行更加進一步的內存頻率細分,以爭取利潤的最大化,而消費者或許會為此付出更多的的鈔票。

  針腳定義大改:

  在DDR5的內存條上,其針腳(金手指)的數量與DDR4相同,但防呆口進行了重新設計。并且由于自帶的通道數增加,在DDR4上兩面的同一個針腳為一個通道的情況,現在是一邊一腳為一通道。則一方面有效增加了內存的通道與貸款。另一方面對于相關制造廠家來說,可能需要在同樣的PCB內進行更加復雜的電路設計,對于一些技術研發實力不強的廠家來說可能并不是什么好事情,而作為消費者的我們,在DDR5也大概只能買到各家巨頭所生產的產品。

  還有什么嗎?

  對于DDR5的支持,在消費者市場方面,英特爾與AMD都是表示會有進一步的支持,而在兩者的路線規劃中,英特爾會是在第12代酷睿產品上進行搭載,在第十二代酷睿產品上會進行DDR5與PCIe5.0的支持。

  AMD方面則曾在ryzen發布之時就公布了對于AM4接口會有3年的支持時間,而從18年到20年末,AM4接口已經走過了三年,而AMD也將預計在CES 2021上公布旗下AM5接口的規劃,而在AM5系列接口的平臺上實現對于DDR5的支持。

  從這兩家的情況來看,預計消費級市場將在2022年初步用上DDR5系列內存,而在此前的DDD4時代,由于新內存單價較貴,故而有一部分產品做了對于DDR3與DDR4的兼容,或許在DDR5的初期我們可能也能見到這樣的情況。

  對于個人用戶來說,新的DDR5內存自帶雙通道、單條容量更大與自帶ECC的功能或是保持的亮點,但是初期單價可能并不是非常美麗,而且又因為不能進行超頻與需要更高質量的電源供應來看,此消彼長之下,單價可能會比DDR4初期更加高昂。

  而在數據中心等用戶上,或許在21年中期就可以看到更進一步的更新換代,雖然初期成本非常高昂,但是對于這些用戶來說,更高的帶寬于更低的功耗意味著什么?意味著更加高的利潤。在市場的競爭之下,算力、帶寬等等都會嚴重影響客戶的選擇,使用即使是成本高昂,這些群體也不得不進行一次你追我趕的“軍備競賽”以求符合市場的需求。這就是一個利益所決定的事實罷了。

  總結:

  對于DDR5技術來說,新技術并不是所謂的“救世主”,在一些群體口中,DDR5的出現為系統增加了多少的性能提升,有如“救世主”技術一般,但是我們需要明確一點,單一的性能提升并不能左右整個系統的體驗,DDR5的體驗也需要在一系列的形態配套落地后才能為我們帶真正的提升,要知道,DDR5的性能在初期,相比于DDR4的末期提升大致在50%(官方原文:50% higher than DDR4’s end of life speed of 3.2 Gbps),50%子模塊的提升并不能左右系統的體驗。

  而對于有些想要等待DDR5內存以及新平臺來臨在進行裝機的朋友來說,其落地還需要接近2年的時間,對于剛需用戶來,這兩年時間的等待是否過于漫長呢?

  而在近期DDR4內存的價格又是開啟了一波漲價,再此頁建議有需求的朋友可以盡快下手,預計在21年的Q1價格會比現在還高,現階段價格相比于高峰還是較為劃算。無需去等待還遙遙無期的新技術。

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