Ddr4 когда появилась: Память DDR4 появилась в продаже

DDR5? Да мы и с DDR4-то едва познакомились / Хабр

В январе 2020 на выставке CES представили память с максимальной скоростью DDR5 от SK Hynix. По слухам, Micron и другие производители тестируют похожие устройства. Пока их нельзя достать по обычным каналам, однако поскольку и материнских плат для них ещё нет, это не проблема. Насколько мы знаем, среди первых плат, которые смогут воспользоваться преимуществами новой технологии, будет Xeon Sapphire Rapids от Intel. Однако возникает вопрос: что это за технология?

Основы SDRAM

В целом для системы, требующей RAM, есть два основных конкурирующих варианта: статическая и динамическая память. Существуют и новые технологии, например, FeRAM и MRAM, однако классический выбор стоит между статической и динамической. Статическая RAM – это куча переключателей, по одному на бит. Настроили и забыли. А потом прочитали. А ещё она может работать очень быстро. Проблема в том, что на такой переключатель уходит обычно не менее четырёх транзисторов, а часто и шесть, поэтому в определённую область их можно запихнуть ограниченное количество. Энергопотребление часто оказывается тоже слишком высоким, хотя современные устройства могут неплохо справляться с этим.

Так что пока статическая память популярна у одноплатных компьютеров и небольших устройств, ПК или сервер не сможет разместить гигабайты статической памяти. Динамическая память использует для хранения каждого бита маленький конденсатор. Для соединения конденсатора с общей шиной всё равно нужен транзистор, но упаковать их можно плотненько. К сожалению, тут есть большая проблема: конденсаторы довольно быстро разряжаются. Нужно разработать некий способ периодического обновления памяти, или же она будет забывать. К примеру, типичный модуль DDR4 нужно обновлять каждые 64 мс.

Реальные устройства используют строки и столбцы конденсаторов для максимизации пространства и возможности обновления целого ряда за раз. Это означает, что устройство из 4096 рядов нужно обновлять каждые 15,6 мс, чтобы каждый ряд сохранял свои данные. Само обновление занимает всего несколько наносекунд.

В типичном массиве есть шина для строк и столбцов. Конденсатор соединяется с FET, который может подключать и отключать его от шины столбца. Вентиль FET соединён с шиной строки. Сигнал строки выбирает всю строку FET. У длинной шины столбцов есть своя ёмкость и сопротивление, поэтому на стабилизацию сигнала уходит какое-то время предзаряда, после чего мультиплексор считывает бит с нужного столбца. Запись проходит в обратном порядке. Если хотите, можете поиграться с симулятором памяти в браузере.

Так работает динамическая память, или DRAM. Что насчёт SDRAM? SDRAM — это динамическая память с синхронным интерфейсом с контроллером памяти. Контроллер позволяет вам собирать несколько команд сразу и обрабатывает всю логику работы со строками и столбцами, и даже умеет автоматически делать обновление памяти. Контроллер буферизует как команды, так и данные, что увеличивает пропускную способность по сравнению с многими другими технологиями.

История

История SDRAM началась в 1992, и к 2000-му году она вытеснила с рынка практически все иные разновидности DRAM. Индустриальная группа JEDEC стандартизировала интерфейс для SDRAM в 1993, поэтому при использовании памяти от разных производителей проблем обычно не бывает.

Обычная SDRAM может принимать одну команду и передавать одно слово данных за один такт. Со временем JEDEC определила стандарт двойной скорости данных, или DDR. Он всё равно принимает одну команду за цикл, однако записывает или считывает два слова за один такт. Он умеет делать это, передавая одно слово на восходящем фронте тактового сигнала, а другое на нисходящем. На практике это означает, что внутри на одну команду он читает два слова, что позволяет внутреннему таймеру работать медленнее, чем I/O. Так что если тактовая частота I/O будет 200 МГц, то внутренний таймер может работать на 100 МГц, и при этом при передаче данных всё равно будет передаваться по два слова на каждый такт I/O.

Всё это так хорошо работало, что в итоге изобрели стандарт DDR2, реорганизующий память так, чтобы внутри она работала с четырьмя словами, а потом отправляла или принимала по четыре слова сразу. Конечно, тактовая частота не менялась, поэтому увеличивалась задержка. DDR3 вновь удвоил внутренний размер данных, соответственно увеличив и задержку.

DDR4 пошёл по другому пути. Он не удвоил внутреннюю шину памяти, а сделал перемежающийся доступ к внутренним банкам памяти для увеличения пропускной способности. Уменьшение напряжения также позволяет увеличивать тактовую частоту. DDR4 появилась в 2012, хотя критическую массу набрала только в 2015.

Есть ощущение роста пропускной способности памяти? Ну практически. Рост пропускной способности примерно совпадал с ростом количества ядер в процессорах. Так что, хотя чистая пропускная способность и росла, пропускная способность в пересчёте на одно ядро на типичной машине уже довольно давно не менялась. На самом деле, с учётом быстрого роста количества ядер на типичном CPU, средняя её величина падает. Поэтому пришло время для нового стандарта.

DDR5

И вот у нас есть DDR5, определённый в 2017. Судя по отчётам, пропускная способность у DDR5-3200 SDRAM будет в 1,36 больше, чем DDR4-3200, а может быть, и ещё больше. Также мы слышим о том что размер предварительной выборки снова удвоится, по крайней мере, опционально.

Как видно из таблицы, за 26 лет пропускная способность по сравнению с оригинальной памятью SDR выросла в 20 раз. Неплохо. Предварительная выборка 16 слов выглядит особенно интересно, поскольку она позволит чипу заполнять типичный кэш ПК за один раз.

Есть и другие преимущества. К примеру, если вы когда-нибудь пробовали связать SDRAM с собственной схемой или FPGA, вам понравится режим контура обратной связи [loopback mode]. Если вы очень любите большие объёмы памяти, то максимальным объёмом памяти теперь будет 64 ГБ.

Кстати, есть ещё спецификация LP-DDR5 для варианта памяти с низким энергопотреблением для таких устройств, как смартфоны. Эту спецификацию выпустили в прошлом году, и пока мы не видим большой гонки производства подобных продуктов. LP-DDR4 позволяла выбрать из двух вариантов частоты, чтобы можно было жертвовать скоростью ради энергопотребления. У LP-DDR5 есть три разных варианта настройки. А есть ещё стандарты GDDR – уже до GDDR6 – для обработки графики и других высокоскоростных приложений. В перспективе, LP-DDR5 сможет работать с пропускной способностью в 6,4 Гб/с на бит I/O, а GGDR6 может похвастаться сотнями ГБ/с в зависимости от ширины слова.

И что теперь?

Если только у вас не загруженный сервер или что-то ещё, полностью загружающее все ядра вашего CPU, вы не почувствуете особой разницы между DDR4 и DDR5. Но, опять-таки, кто же не любит хороших результатов в тестах на скорость?

Кроме того, с точки зрения типичной рабочей станции, главный фокус состоит в том, чтобы иметь достаточно RAM, чтобы не слишком часто обращаться к диску. Особенно если у вас стоит диск с вращающимися пластинами, печально известными малой скоростью работы. Время на запись и чтение RAM оказывается не таким уж и существенным фактором в реальной работе. С твердотельными дисками ситуация уже не такая плохая, как раньше, однако пропускная способность типичного твердотельного диска лишь немногим больше, чем у DDR3, хотя на горизонте уже маячат более быстрые диски. Так что, если только вы не занимаетесь очень интенсивной нагрузкой множества ядер, вам лучше иметь 32 ГБ DDR3, чем 4 ГБ DDR5, поскольку больший объём памяти сэкономит вам время на более медленных операциях.

Обзор оперативной памяти DDR4 OCPC X3 RGB 16 ГБ (2 × 8 ГБ) 3200 МГц / Платформа ПК / iXBT Live

Так вышло, что мне понадобилась оперативная память DDR4 с подсветкой, радиаторами, по
минимальной цене и чтобы не ждать несколько недель доставку. Из всего
представленного ассортимента на рынке выбор пал на оперативную память OCPC X3
RGB 16Gb (8Gbx2) 3200Mhz.

• Тип памяти: DDR4 
• Форм-фактор: DIMM 288-контактный 
• Тактовая частота: 3200 МГц 
• Пропускная способность: 25600 Мб/с 
• Латентность: CL16 
• Тайминги: 16-20-20-40 

Упаковка оперативной памяти от OCPC весьма приятная на ощупь и визуально. Комплект
оперативной памяти поставляется в пластиковом блистере, который находится в
картонной коробочке.  Из интересной
информации на лицевой стороне отмечу, что дизайн разработан в США и указан
номер технической поддержки компании. С обратной стороны упаковки указаны
технические характеристики модели, а так же имеются окошки для того, чтобы
можно было удостовериться в подлинности комплекта. Кроме модулей оперативной
памяти DDR4 в комплекте
больше ничего нет.

Внешний вид радиаторов оперативной памяти DDR4 OCPC X3 RGB 16Gb (8Gbx2) 3200Mhz мне
напоминает космические корабли или крылья летательных аппаратов. Сами радиаторы
окрашены в черный цвет, а надписи модели и бренда выделены серым цветом. Сверху
на радиаторах имеется отражатель для RGB подсветки. Дизайн памяти лаконичный и очень привлекательный.

При включении компьютера оперативная память DDR4 OCPC X3 RGB 16Gb (8Gbx2) 3200Mhz
загорается яркой и равномерной подсветкой. Подсветку можно настроить и
синхронизировать с другими комплектующими ПК с помощью ПО материнских плат.

Для того чтобы узнать информацию о данных модулях памяти обратимся
к программе Thaiphoon Burner и CPU-Z.
Из всей полученной информации обратим внимание на чипы памяти. В DDR4 OCPC X3 RGB 16Gb (8Gbx2) 3200Mhz чипы
памяти производства Samsung E-die. По своему опыту могу сказать, что данные
чипы памяти практически не разгоняются, чтобы ты с ними не делал, однако
проверим это уже на тестах.

Первый запуск сделаем по классике и запустим данную оперативную память в режиме AUTO. В данном режиме мы получаем 2143МГц и
тайминги 15-15-15-36.

Следующим
шагом будет запуск
оперативной памяти в XMP профиле с
частотой 3200МГц, таймингами 16-20-20-40 и напряжением 1.35В.

После запуска XMP профиля попробуем поднять частоту у DDR4 OCPC X3 RGB 16Gb (8Gbx2) 3200Mhz. Путем
перебора и поднятия напряжения до 1.45 удалось получить рабочие частоты и
тайминги со следующими значениями: 3400МГц и 16-20-20-40. Во всех остальных
случаях компьютер либо не запускается, либо запускается, но мы получаем
нестабильную работу.

Оперативная память DDR4 OCPC X3 RGB 16Gb (8Gbx2) 3200Mhz с включенной подсветкой
выглядит красиво и эффектно. Небольшая цена так же располагает к покупке. Но
бесплатный сыр бывает только в сказке, и за все приходится платить. В нашем
случае слабым местом оказались чипы памяти, которые не получится разогнать до высоких значений.
Для тех пользователей, которые не стремятся к разгону и им хватает XMP профиля, а так же важен эффектный внешний вид, оперативную память DDR4 OCPC X3 RGB 16Gb (8Gbx2) 3200Mhz можно
рекомендовать к покупке.

Новости

Публикации

Всем привет. Сегодня посмотрим на новую беспроводную колонку Tronsmart Halo 100 на 60W, которая имеет играющую RGB подсветку и приложение для смартфона. Поехали. Поставляется устройство в…

Да…
были времена, когда диагональ телевизора с трудом дотягивала 10 дюймов, а
функциональные возможности не выходили за рамки просмотра эфирного телевидения.
Сейчас все иначе. Покупая телевизор…

Компания Realme выбрала стратегию наращивания
продаж за счет постоянного расширения модельного ряда: в среднеценовом сегменте
любой пользователь сможет найти идеально подходящий именно для него…

Я был в Египте много раз, как турист, но сейчас я впервые поселился в Хургаде на довольно продолжительное время. Поделюсь тем, что меня удивило здесь. 1. Как лучше всего зафиксировать…

Зачем строят здания — рекордсмены высоты? — Чтобы стране показать свои возможности, богатство и уровень развития технологий. Другой вопрос, почему их строительство бросают… В ОАЭ, в Дубае уже…

Компания Microsoft заботится о своих пользователях и решила, что создание безопасной зоны в оперативной памяти и изоляции ее от системы будет лучшим решением. Действительно, с недавнего времени в…

оперативной памяти DDR4 прибыло; Корпоративные вычисления становятся быстрее и энергоэффективнее

Рассвет четвертого поколения памяти с удвоенной скоростью передачи данных (DDR4 RAM) наконец-то прорвался сквозь вычислительную среду. По прошествии более семи лет после стандартизации памяти предыдущего поколения выпуск DDR4 кажется долгой вынашиванием по сравнению с другими сегментами технологий, но на самом деле это нормально для обновления ОЗУ. Отчасти это связано с тем, что стандартизация осуществляется комитетом JEDEC Solid State Technology Association.

Но DD4R уже здесь, это точно. Серверы с памятью DDR4 доступны для розничной покупки уже несколько месяцев. Компании MSI, EVGA и ASRock продемонстрировали на выставке Computex 2014 новые материнские платы DDR4 для настольных ПК, предназначенные для геймеров. Первый ЦП для настольных ПК, совместимый с DDR4, появился на потребительском рынке 29 августа с запуском Haswell-E, высокопроизводительного процессора Intel Core i7 для настольных ПК.

В преддверии запуска Haswell-E производители памяти начали выпускать на рынок обновления DDR4 для настольных ПК. В настоящее время доступны обновления памяти Crucial DDR4 объемом 8 ГБ для настольных ПК. Corsair анонсировала два семейства высокопроизводительных модулей памяти DDR4, предлагая модули емкостью 4 ГБ и 8 ГБ в дополнение к комплектам емкостью 8 ГБ, 16 ГБ, 32 ГБ и 64 ГБ. К 2015 году Corsair планирует производить модули на 16 ГБ и комплекты на 128 ГБ. Однако не пытайтесь вставлять какие-либо из них в E-систему, отличную от Haswell, — они подходят только для 288-контактных разъемов DDR4.

Несмотря на то, что в последнем квартале 2014 года внедрение DDR4 набирает обороты, до выпуска процессора Intel Skylake (намеченного на вторую половину 2015 года) DDR4 может появиться на более массовых коммерческих вычислительных устройствах. Skylake — это преемник Intel еще не выпущенного чипа Broadwell, более тонкой версии Haswell-E, которая подходит для ноутбуков и планшетов. Ожидается, что к праздничному сезону 2014 года новые машины будут оснащаться процессорами Broadwell, но пока не подтверждено, что все модели поддерживают память DDR4.

DDR4 по сравнению с DDR3: сниженное энергопотребление, увеличенная скорость передачи данных

Возможно, основным преимуществом DDR4 является снижение энергопотребления на 20 процентов. В то время как для работы DDR3 обычно требуется 1,5 В электроэнергии, для DDR4 требуется всего 1,2 В. В центрах обработки данных, в которых круглосуточно и без выходных развернуты серверы с объемом памяти до терабайта, оснащенные встроенными вентиляторами и внешними системами вентиляции. чтобы они оставались прохладными, обновление до DDR4 означает большую рентабельность инвестиций в виде экономии энергии.

Со временем память DDR4 появится на рынке ноутбуков и планшетов, и тогда повышение эффективности приведет к увеличению времени работы от батареи. Хотя ЖК-экраны на этих устройствах потребляют гораздо больше энергии, чем их память, тем не менее, увеличенное время автономной работы должно быть заметным.

Поскольку в DDR4 используется микросхема с более высокой плотностью, печатные платы модуля памяти с двойным расположением выводов (DIMM), в которых размещаются модули ОЗУ, могут уместить больше памяти в меньшем пространстве. С плотностью вдвое больше, чем у DDR3, память четвертого поколения обеспечивает большую емкость сервера и более высокую производительность, особенно в настольных компьютерах, ноутбуках и планшетах, где места для модулей DIMM меньше. Это открывает возможности для повышения производительности небольших машин, ориентированных на перспективу.

DDR4 — большие новости для больших приложений

Что касается повышения скорости обработки и производительности, DDR4 регистрировала тактовую частоту в диапазоне от 2133 МГц до 3200 МГц в тестовых тестах, и эксперты говорят, что DDR4 может в конечном итоге превысить 4000 МГц. Это хорошая новость для опытных пользователей, специализирующихся на бизнес-приложениях, таких как цифровые информационные панели, интеллектуальный анализ данных, большие данные и настраиваемые корпоративные программные приложения, где всегда желательна большая пропускная способность.

Как и в случае с любой технологией на ранних стадиях, DDR4 будет стоить больше, чем эквивалентная сумма DDR3 в первые месяцы ее доступности. Поскольку серверная память уже представлена ​​на рынке, 16 ГБ памяти DD4R продаются по цене 105 долларов, что примерно на 20% больше, чем 16 ГБ памяти DDR3. Аналогичная разница существует и для настольной памяти. Аналитики рынка ожидают, что к 2016 году ценовой паритет установится, поскольку все больше производителей начинают производство DDR4 для удовлетворения спроса, поскольку машины становятся стандартными для DDR4.

Решение о переходе на компьютеры с памятью DDR4 — будь то серверы центра обработки данных или высокопроизводительные настольные компьютеры — должно быть предметом рассмотрения для пользователей корпоративного класса. Можно увидеть немедленную окупаемость инвестиций благодаря экономии энергии, которую может обеспечить память DDR4. Компании, запускающие приложения, требующие чрезмерного использования памяти, также должны быть в восторге от новых возможностей производительности машин с памятью DDR4, которые появятся на рынке в конце 2014 года.

Фотография Джареда и Корина, взята с сайта Flickr Creative Commons.

Полное введение в оперативную память DDR4, включая ее особенности и историю

• Миниинструмент
• Вики-библиотека MiniTool
• Полное введение в оперативную память DDR4, включая ее функции и историю

Знакомство с ОЗУ DDR4

ОЗУ DDR4 — это сокращение от Синхронной динамической оперативной памяти с удвоенной скоростью передачи данных 4, которая представляет собой тип синхронной динамической оперативной памяти с интерфейсом с высокой пропускной способностью. Этот пост от MiniTool даст вам подробное введение в него.

Впервые оперативная память DDR4 вышла на рынок во втором квартале 2014 года. Как один из последних вариантов динамической памяти с произвольным доступом, она является более высокоскоростной преемницей DDR2 и DDR3. Однако он несовместим с любым более ранним типом оперативной памяти (ОЗУ), поскольку имеет другое сигнальное напряжение, физический интерфейс и другие факторы.

Особенности

По сравнению с предшествующей памятью DDR3 основными преимуществами памяти DDR4 являются более высокая плотность модулей и более низкие требования к напряжению, а также более высокая скорость передачи данных. Стандарт DDR4 позволяет использовать модули DIMM емкостью до 64 ГБ, а DDR3 имеет максимальную емкость 16 ГБ на модуль DIMM.

Базовый размер пакета оперативной памяти DDR4 составляет 8 слов, а более высокая пропускная способность достигается за счет отправки большего количества команд чтения/записи в секунду. С этой целью стандарт разделяет банки DRAM на две или четыре выбираемые группы банков, где переводы в разные группы банков могут выполняться быстрее.

Поскольку энергопотребление увеличивается с увеличением скорости, более низкие напряжения позволяют работать на более высоких скоростях без чрезмерного энергопотребления и требований к охлаждению.

DDR4 имеет рабочее напряжение 1,2 В и частоту от 800 до 1600 МГц (от DDR4-1600 до DDR4-3200), а DDR3 имеет рабочую частоту от 400 до 1067 МГц и требуемое напряжение 1,5 В.

Из-за особенностей DDR скорости обычно рекламируются как удвоенные (DDR3-1600 и DDR4-2400 распространены, а DDR4-3200, DDR4-4800 и DDR4-5000 дороже). В отличие от низковольтного стандарта DDR3L DDR3 с напряжением 1,35 В, низковольтной версии DDR4 DDR4L не существует.

История

• 2005: организация по стандартизации JEDEC начала работу над преемником DDR3.
• 2007: DDR4 описывалась как использующая 30-нанометровый процесс с напряжением 1,2 вольта и «обычной» скоростью 2133 МТ/с и «восторженной» скоростью 3200 МТ/с, которая вышла на рынок в 2012 году, а затем перешел на 1 в 2013 г. Вольт.
• 2009 г.: в феврале Samsung проверила 40-нм чип DRAM, что считалось «важным шагом» в развитии DDR4, поскольку в 2009 г. чипы DRAM только начали переходить на 50-нм техпроцесс.
• 2011: в январе Samsung объявила о завершении и выпуске модулей DRAM DRAM объемом 2 ГиБ на основе техпроцесса от 30 до 39 нм. DDR4 потребляет на 40% меньше энергии, чем эквивалентные модули DDR3.
• 2012 г .: в июле Samsung объявила, что начнет использовать DDR4 SDRAM для предоставления первых в отрасли образцов зарегистрированных модулей памяти с двойным расположением выводов (RDIMM) емкостью 16 ГиБ для корпоративных серверных систем. В сентябре JEDEC выпустила окончательную спецификацию DDR4.
• 2014: в апреле Hynix объявила о разработке первого в мире модуля 128 ГиБ с максимальной плотностью памяти DDR4 емкостью 8 Гбайт с использованием технологии 20 нм. Модуль работает на частоте 2133 МГц с 64-битным вводом-выводом и может обрабатывать до 17 ГБ данных в секунду.
• 2016: в апреле Samsung объявила о начале массового производства DRAM по техпроцессу «10 нм».

Упаковка модуля

Память DDR4 поставляется в виде 288-контактного модуля памяти с двойным расположением выводов (DIMM), размер которого аналогичен 240-контактному модулю DIMM DDR3. Расстояние между контактами меньше (0,85 мм вместо 1,0), чтобы увеличенное число соответствовало той же стандартной длине модулей DIMM 5¼ дюймов (133,35 мм).

Небольшое увеличение высоты (31,25 мм/1,23 дюйма вместо 30,35 мм/1,2 дюйма) упрощает разводку сигналов, а толщина увеличена (с 1,0 до 1,2 мм) для размещения большего количества сигнальных слоев. Краевые разъемы модулей DIMM DDR4 слегка изогнуты, поэтому не все контакты задействуются одновременно во время вставки модуля, что уменьшает усилие вставки.

DDR4 SO-DIMM имеют 260 контактов вместо 204 контактов DDR3 SO-DIMM, расстояние между ними 0,5 мм (вместо 0,6 мм), ширина 2,0 мм (69.6 мм и 67,6 мм), но остаются 30 высоты.

Совет: Вы можете прочитать этот пост — В чем разница между оперативной памятью DDR3 и DDR4, чтобы получить подробную информацию о

Что такое оперативная память DDR4? Прочитав этот пост, вы должны знать, что это преемник оперативной памяти DDR3.