النطاق الترددي الأقصى لذاكرة ddr4. ما هي ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) التي يجب تفضيلها: DDR3 أو DDR4. استهلاك أقل للطاقة

DDR4 SDRAM هو أحدث معيار لذاكرة JEDEC. توفر مستويات أعلى من الأداء واستهلاك أقل للطاقة وموثوقية أكبر من DDR3.

بدأت JEDEC العمل على DDR4 مرة أخرى في عام 2005 ، مع المواصفات النهائية في سبتمبر 2012. أصدرت Samsung أول نموذج أولي لوحدات DDR4 في نهاية عام 2010 ، والعينة الأولى من وحدة 16GB DDR4 في يوليو 2012. تم إصدار أول من يدعم ذاكرة DDR4 مع مجموعة شرائح Intel X99 في أغسطس 2014.

تستخدم وحدات DDR4 SDRAM واجهة Pseudo Open Drain (POD) (المستخدمة سابقًا في DRAM للرسومات عالية الأداء) وتعمل بجهد أقل يبلغ 1.2 فولت (مقابل 1.5 فولت للذاكرة DDR3). يسمح ذلك لوحدات DDR4 باستهلاك طاقة إجمالية أقل بنسبة 40٪ من الوحدات السابقة. هذا يوفر الطاقة ويولد حرارة أقل. وأيضًا ، DDR4 ، لتحسين موثوقية النظام ، يدعم تسجيل فحص التكرار الدوري (CRC).

تعد وحدة DDR4 SDRAM ذات 288 سنًا أطول بمقدار 1 مم وأطول بمقدار 1 مم من وحدات DDR3 / DDR2 ذات 240 سنًا. تم تحقيق ذلك من خلال إنشاء دبابيس فردية بعرض 0.85 مم فقط. وهو أصغر من دبابيس 1 مم المستخدمة في الوحدات السابقة. في منتصف المسافة تقريبًا بين الحافة والشق المركزي ، لا تنحني وحدات DDR4 SDRAM كثيرًا. مما يجعل المسامير الخارجية في الفتحة المركزية أقصر من المسامير لسهولة التركيب. نظرًا لاستخدام أحجام وإشارات مختلفة ، فإن وحدات DDR4 غير متوافقة ماديًا وكهربائيًا مع وحدات الذاكرة وتصميمات المقابس السابقة.

كانت وحدات DDR4 متوفرة بسرعة 1600 ميجاهرتز (فعالة) وما فوق. حاليًا ، بسرعات تصل إلى 3200 ميجاهرتز (فعالة). كما هو الحال مع DDR و DDR3 ، فإن سرعة الساعة الحقيقية هي نصف السرعة الفعالة ، والتي يتم التعبير عنها تقنيًا بملايين عمليات النقل في الثانية (MTps). يوضح الجدول أدناه أنواع وحدات DDR4 الرسمية المعتمدة من JEDEC ومواصفات الإنتاجية الخاصة بها.

وحدات JEDEC القياسية DDR4 (260 دبوس DIMM) السرعات ومعدلات النقل

DDR = معدل بيانات مزدوج
ميغاهيرتز = مليون دورة في الثانية
MTps = مليون عملية تحويل في الثانية
ميغابت في الثانية = مليون بايت في الثانية
NS = نانوثانية (جزء من المليار من الثانية)

من الناحية الفنية ، فإن هيكل DDR4 ليس ناقلًا ، كما تم استخدامه في DDR3 ومعايير الذاكرة السابقة. بدلاً من ذلك ، يستخدم DDR4 SDRAM اتصالاً من نقطة إلى نقطة ، حيث يتم توصيل كل قناة في وحدة التحكم في الذاكرة بوحدة واحدة.

عادة ، يمكنك العثور على وحدات DDR4 في تصنيفات CL12 - CL16.

RDRAM

Rambus DRAM (RDRAM) هي تقنية ذاكرة غير مملوكة لـ JEDEC والتي تم استخدامها بشكل أساسي في بعض أنظمة Pentium III و 4 المستندة إلى Intel من 2000 إلى 2002. لا يتم استخدام هذه الأنظمة تقريبًا اليوم.

لكي تعمل الألعاب الحديثة بشكل أسرع ، لا يحتاج الكمبيوتر فقط ، ولكن أيضًا إلى كمية كافية من ذاكرة الوصول العشوائي. لما هذا؟ في ألعاب اليوم ، توجد مواقع كبيرة جدًا بها عدد كبير من العناصر المخزنة في ذاكرة الوصول العشوائي. إذا لم يكن هناك ذاكرة RAM كافية ، فستصل اللعبة إلى ذاكرة دائمة ، وإذا كان محرك الأقراص الثابتة بطيئًا ، فسيحصل المستخدم دائمًا على "تجميد".

قد لا تتطلب ألعاب الرماية في الممر الكثير من الذاكرة ، ولكن إذا لعبت ألعاب RTS أو FPS على نطاق واسع ، فإن هذا يغير الأشياء. على سبيل المثال ، للعب Battlefield 1 ، توصي الشركة المصنعة باستخدام 16 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي أو أعلى. إذا لم تكن قد قررت بعد مقدار ذاكرة الوصول العشوائي التي تحتاجها ، فاستخدمها.

Samsung DDR4 2666 DIMM 8Gb

ربما سمع كل مستخدم تقريبًا عن هذا النموذج المثير من Samsung. لسوء الحظ ، لن تجد مجموعة من عدة ألواح ، لكن لا شيء يمنعك من شراء واحدة تلو الأخرى وتثبيتها معًا. بالإضافة إلى التكلفة المنخفضة للغاية ، تتمتع هذه الذاكرة بإمكانية ممتازة في زيادة تردد التشغيل ، والتي يحبها محترفو رفع تردد التشغيل هذه ذاكرة الوصول العشوائي. يبلغ معدل الاستنزاف هنا 2666 ميجاهرتز فقط ، ولكن دون صعوبة كبيرة على اللوحة الأم الجيدة ، ستستغرق هذه الوحدة ترددًا من 3200 إلى 3666 ميجاهرتز ، على الرغم من حقيقة أن الذاكرة ذات المرتبة المزدوجة تعمل عادةً بشكل أسوأ من المرتبة الواحدة.

مزايا

إمكانية ممتازة لرفع تردد التشغيل
رخيص جدا
شائع جدا في السوق

سلبيات

لا يمكن أن يكون المظهر أسهل

باتريوت ميموري PV416G320C6K

إذا كنت لا ترغب في الانخراط في رفع تردد التشغيل ، ولكن في نفس الوقت تكون الميزانية محدودة للغاية ، فإننا نوصي بالبحث عن Patriot Memory. يبلغ تردد الحوت فيركلوكيد من المصنع 3200 ميجاهرتز. بالطبع ، يمكنك محاولة الضغط أكثر إذا كنت ترغب في ذلك ، ولكن على الأرجح لن تنجح. ستبدأ ذاكرة الرتبة المزدوجة PV416G320C6K عند 3200 ميجاهرتز فقط عند تنشيط ملف تعريف XMP وزيادة التوقيتات. من خارج الصندوق ، سترى فقط 2133 ميجاهرتز مثير للشفقة.

بالإضافة إلى التردد العالي ، يقدم المطورون للمستخدم تصميمًا مثيرًا للاهتمام يتناسب جيدًا مع التجميع الأحمر. بالإضافة إلى ذلك ، هناك إمكانية لفصل المبدد الحراري إذا لم تتمكن فجأة من تركيب مبرد برج كمبرد للمعالج. ضمان لمجموعة - 10 سنوات!

مزايا

تكلفة منخفضة
تردد عالي مع دعم ملف تعريف XMP
تصميم لطيف
خافضات حرارة قابلة للفصل
ضمان 10 سنوات

سلبيات

لا يوجد بائع شرائح ذاكرة محدد

كينجستون هايبر اكس HX432C16PB3K2 / 16

Kingston هي واحدة من أقدم الشركات المصنعة للذاكرة في السوق. تستهدف علامتها التجارية HyperX اللاعبين ، وتفي المنتجات بمعايير الجودة العالية. ليس من المستغرب ، على مجموعة الذاكرة هايبر اكس HX432C16PB3K2 / 16يتم تقديم ضمان مدى الحياة. بالطبع ، هذا ليس الخيار الأرخص ، لكنه لا يزال يمثل ميزانية كبيرة.

تردد ذاكرة التشغيل لهذا النموذج هو نفس تردد المجموعة السابقة - 3200 ميجاهرتز مع دعم ملف تعريف XMP ، لكن رفع تردد التشغيل أكثر استقرارًا. على ما يبدو ، هذا هو ما يدفعه المشتري أكثر من مقابل بالمقارنة مع Patriot Memory PV416G320C6K. ومن الجدير بالذكر أيضًا النمط الأسود العدواني التقليدي لكينغستون.

مزايا

ضمان مدى الحياة
رفع تردد التشغيل مستقر
تصميم مثير للاهتمام

سلبيات

مبالغ فيها قليلا

باتريوت ميموري PVS416G400C9K

إذا كنت مالكًا لمعالج من Ryzen ، فمن المحتمل أنك تبحث عن ذاكرة عالية التردد ، والتي يتم رفع تردد التشغيل عنها من المصنع. باتريوت فايبر يقدم لك أرخص "مجموعة" في السوق ، والتي ستعمل بسرعة 4000 ميجاهرتز. بالطبع ، من أجل بدء تشغيل الحانات بهذا التردد ، على أي حال ، ستحتاج إلى الرقص مع الدف لفترة طويلة ، لكن مكاسب الأداء تستحق ذلك. يرجى ملاحظة أنه حتى نماذج الند للند عالية الجودة المبنية على شرائح B-die لن تكون دائمًا قادرة على التغلب على علامة 400 ميجاهرتز. فلماذا ثم دفع مبالغ زائدة للعلامة التجارية ، أليس كذلك؟

مزايا

تصميم مثير للاهتمام
تردد عالي من المصنع
غالبًا ما تأتي عبر رقائق B-die
تكلفة منخفضة
تقريبا دائما في المخزون

أخيرًا ، سمحت لي بمقارنة ذاكرة DDR4 و DDR3 على قدم المساواة. ومع ذلك ، قبل الانتقال إلى نتائج الاختبار ، نقترح عليك أولاً دراسة الاختلافات بين هذه الأنواع من الوحدات بمزيد من التفصيل. سيعطينا هذا فكرة أفضل عما يمكن توقعه من الذاكرة الجديدة ، ليس فقط الآن ، ولكن أيضًا في المستقبل القريب.

بدأت جمعية JEDEC في تطوير معيار DDR4 في عام 2005. في تلك الأيام ، كانت شرائط DDR2 لا تزال تُباع في المتاجر بأقصى سرعة ، وكان الإنتاج التسلسلي لوحدات DDR3 مخططًا فقط. بعبارة أخرى ، أدرك المهندسون بالفعل أن قدرات هذه المعايير كانت محدودة وعاجلاً أم آجلاً سيحدون أو لا يتوافقون على الإطلاق مع مستوى مكونات الكمبيوتر الأخرى.

ونحن لا نتحدث فقط عن عرض النطاق الترددي للذاكرة ، ولكن أيضًا عن الخصائص المهمة مثل استهلاك الطاقة للوحدات وحجمها. كما ترون من هذا الرسم البياني ، فإن DDR4 تتفوق في الأداء على سابقاتها بكل الطرق.

زيادة الإنتاجية

يعتمد عرض النطاق الترددي لنظام الذاكرة الفرعي بشكل مباشر على سرعة الوحدات: فكلما زادت ، زادت سرعة الكتابة والقراءة من الذاكرة. بالطبع ، لا تتبادل جميع التطبيقات كميات كبيرة من البيانات باستمرار ، وبالتالي ، في ظروف التشغيل الحقيقية ، قد لا يشعر المستخدم بفوائد تثبيت مجموعات أكثر إنتاجية. ولكن إذا كنا نتحدث عن برامج متخصصة مثل برامج تحرير الفيديو والصور وأنظمة CAD أو أدوات إنشاء الرسوم المتحركة ثلاثية الأبعاد ، فإن نتيجة استخدام الوحدات عالية السرعة ستكون بالفعل أكثر أهمية. أيضًا ، يعد النطاق الترددي العالي لنظام الذاكرة الفرعي مهمًا عند استخدام الرسومات المدمجة. بعد كل شيء ، لا يستطيع iGPU الوصول إلى شرائح GDDR5 السريعة ، لذلك يتم وضع جميع المعلومات التي يحتاجها في ذاكرة الوصول العشوائي للكمبيوتر الشخصي. وفقًا لذلك ، في هذه الحالة ، سيؤثر تثبيت مجموعات ذاكرة أكثر كفاءة بشكل مباشر على عدد FPS على الشاشة.

بالنسبة إلى تنسيق DDR3 ، تعد الترددات من 1066 ميجاهرتز إلى 1600 ميجاهرتز قياسية ، ولم تتم إضافة قيمة 1866 ميجاهرتز إلا مؤخرًا. بالنسبة للذاكرة DDR4 ، يبدأ الحد الأدنى لسرعة التشغيل عند 2133 ميجاهرتز. نعم ، ستقول أن وحدات DDR3 يمكن أن تعوض الفرق مع رفع تردد التشغيل. ولكن الشيء نفسه متاح لعصي DDR4 ، التي تتمتع بإمكانية أعلى في زيادة تردد التشغيل. في الواقع ، بمساعدة تحسين المعلمات ، عادةً ما تأخذ وحدات DDR3 الشريط عند 2400 - 2666 ميجاهرتز ، بالنسبة إلى DDR4 ، يمكن التغلب بسهولة على ارتفاعات تتراوح من 2800 إلى 3000 ميجاهرتز.

إذا قارنا معايير DDR4 و DDR3 من وجهة نظر عشاق رفع تردد التشغيل ، فستكون الميزة هنا بجانب DDR4. تم الوصول بالفعل إلى قيمة 4838 ميجاهرتز ، وبعد كل شيء ، مرت سنة واحدة فقط منذ الإعلان عن التنسيق الجديد. تذكر أن تردد رفع تردد التشغيل القياسي لوحدات DDR3 هو 4620 ميجاهرتز ، والذي تم تسجيله بعد 7 سنوات فقط من إطلاق معيار DDR3 في الإنتاج. باختصار ، من حيث السرعة ، فإن إمكانات ذاكرة DDR4 عالية جدًا.

تحسين كفاءة الطاقة

الميزة الثانية المهمة لوحدات DDR4 هي القدرة على العمل بجهد منخفض. لذلك ، من أجل التشغيل الصحيح على الترددات الاسمية (2133 - 2400 ميجاهرتز) ، يكفي 1.2 فولت فقط ، وهو أقل بنسبة 20 ٪ من سابقاتهم (1.5 فولت). صحيح ، بمرور الوقت ، تم طرح ذاكرة موفرة للطاقة لمعايير DDR3L و DDR3U بجهد إمداد يبلغ 1.35 و 1.25 فولت على التوالي في السوق. ومع ذلك ، فهو أكثر تكلفة ولديه عدد من القيود (كقاعدة عامة ، لا يتجاوز تردده 1600 ميجاهرتز).

أيضًا ، تلقت ذاكرة DDR4 دعمًا للتقنيات الجديدة الموفرة للطاقة. على سبيل المثال ، تستخدم وحدة DDR3 جهدًا واحدًا فقط Vddr ، والذي يتم زيادته بواسطة المحولات الداخلية لبعض العمليات. هذا يولد حرارة زائدة ويقلل من الكفاءة الكلية لنظام الذاكرة الفرعي. بالنسبة لمعيار DDR4 ، توفر المواصفات إمكانية الحصول على هذا الجهد (Vpp ، يساوي 2.5 فولت) من محول طاقة خارجي.

تلقت ذاكرة DDR4 أيضًا واجهة إدخال / إخراج متقدمة تسمى "Pseudo-Open Drain" (POD). وهو يختلف عن المنطق المنهي من سلسلة Stub (SSTL) المستخدم سابقًا بسبب عدم وجود تسرب حالي على مستوى محركات خلايا الذاكرة.

بشكل عام ، يجب أن يؤدي استخدام النطاق الكامل للتقنيات الموفرة للطاقة إلى زيادة استهلاك الطاقة بنسبة 30٪. ربما ، في إطار جهاز كمبيوتر سطح المكتب ، سيبدو هذا توفيرًا ضئيلًا ، ولكن إذا كنا نتحدث عن الأجهزة المحمولة (أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة) ، فإن 30 ٪ ليست قيمة صغيرة.

هيكل حديث

في التكوين الأقصى ، تحتوي شريحة DDR3 على 8 بنوك ذاكرة ، بينما يتوفر بالفعل 16 بنكًا لـ DDR4. في الوقت نفسه ، يبلغ طول الخط في بنية رقاقة DDR3 2048 بايت ، وفي DDR4 - 512 بايت. نتيجة لذلك ، يسمح لك نوع جديد من الذاكرة بالتبديل بسرعة بين البنوك وفتح خطوط عشوائية.

تفترض معمارية DDR4 المصغرة استخدام شرائح 8 جيجا بايت ، بينما تعتمد وحدات DDR3 عادةً على شرائح 4 جيجا بايت. أي ، مع نفس عدد الرقائق ، سنحصل على ضعف الحجم. حتى الآن ، الأكثر شيوعًا هي وحدات 4 جيجا بايت (بالمناسبة ، هذه هي السعة الدنيا لشريط ذاكرة DDR4). ولكن في عدد من البلدان الأجنبية ، يتم تقديم وحدات أكثر رحابة: 8 وحتى 16 جيجابايت. لاحظ أننا هنا نتحدث عن قطاع السوق الشامل.

لحل المهام عالية التخصص ، يمكن إنشاء وحدات أكبر بدون مشاكل. لهذه الأغراض ، يتم توفير شرائح 16 جيجابت وتقنية خاصة لتجميعها في حزمة DRAM (عبر السيليكون عبر). على سبيل المثال ، قدمت Samsung و SK Hynix بالفعل عصي 64 و 128 جيجابايت. نظريًا ، يمكن أن يكون الحد الأقصى لوحدة DDR4 الواحدة 512 جيجا بايت. على الرغم من أنه من غير المحتمل أن نرى التنفيذ العملي لمثل هذه الحلول ، لأن تكلفتها ستكون عالية للغاية.

على الرغم من الزيادة في جميع الخصائص الرئيسية ، ظلت أبعاد شرائح الذاكرة DDR4 و DDR3 قابلة للمقارنة: 133.35 × 31.25 ملم مقابل 133.35 × 30.35 ملم ، على التوالي. من الناحية المادية ، لم يتغير سوى موقع المفتاح وعدد جهات الاتصال (من 240 زاد عددهم إلى 288). لذلك حتى مع كل الرغبة ، لا يمكن تثبيت وحدة DDR4 في فتحة ذاكرة DDR3 والعكس صحيح.

واجهة اتصال جديدة مع وحدة تحكم الذاكرة

اساسينزع السلاح والتسريح وإعادة الإدماج3

اساسيDDR4

يوفر معيار الذاكرة الجديد استخدام ناقل أكثر تقدمًا لتوصيل الوحدات بوحدة تحكم في الذاكرة. يستخدم معيار DDR3 واجهة Multi-Drop Bus مع قناتين. عند استخدام أربع فتحات في وقت واحد ، اتضح أن وحدتين متصلتين بقناة واحدة ، والتي ليس لها أفضل تأثير على أداء نظام الذاكرة الفرعي.

في معيار DDR4 ، تم تحسين هذه الواجهة باستخدام مخطط أكثر كفاءة - وحدة واحدة لكل قناة. النوع الجديد من الحافلات يسمى ناقل من نقطة إلى نقطة. يعد الوصول الموازي إلى الفتحات أفضل بالتأكيد من الوصول التسلسلي ، حيث يتيح لك في المستقبل زيادة أداء النظام الفرعي بأكمله بشكل أكثر فعالية. ربما لن يشعر المستخدمون الآن بأي ميزة خاصة ، ولكن في المستقبل ، عندما يزداد حجم المعلومات المنقولة ، ستصبح أكثر أهمية. بعد كل شيء ، تم تطوير ذاكرة فيديو GDDR وواجهة PCI Express وفقًا لنفس المخطط تمامًا. فقط استخدام الوصول المتوازي زاد من أدائهم بشكل ملحوظ.

ومع ذلك ، فإن الناقل من نقطة إلى نقطة يفرض بعض القيود على عدد الوحدات المستخدمة. لذلك ، يمكن لوحدة التحكم ذات القناتين أن تخدم فتحتين فقط ، ويمكن لجهاز التحكم رباعي القنوات أن يخدم أربع فتحات. مع زيادة حجم شرائط DDR4 ، لا يعد هذا أمرًا بالغ الأهمية ، ولكن في البداية يمكن أن يسبب بعض الإزعاج.

تم حل هذه المشكلة بطريقة بسيطة إلى حد ما - عن طريق تثبيت مفتاح خاص (محول رقمي) بين وحدة التحكم وفتحات الذاكرة. وفقًا لمبدأ تشغيله ، فإنه يشبه مفتاح خط PCI Express. نتيجة لذلك ، سيكون لدى المستخدم ، كما كان من قبل ، 4 أو 8 فتحات متاحة (حسب مستوى النظام الأساسي) ، مع الاستفادة الكاملة من الحافلة من نقطة إلى نقطة.

آليات جديدة لكشف الأخطاء وتصحيحها

نظرًا لأن العمل بسرعات عالية مع مكدسات بيانات كبيرة يزيد من فرصة حدوث أخطاء ، فقد اهتم مطورو معيار DDR4 بتنفيذ آليات لاكتشافها ومنعها. على وجه الخصوص ، تتمتع الوحدات الجديدة بدعم لتصحيح الأخطاء المتعلقة بتكافؤ الأوامر والعناوين ، بالإضافة إلى فحص المجاميع الاختبارية قبل كتابة البيانات في الذاكرة. على جانب وحدة التحكم نفسها ، أصبح من الممكن اختبار التوصيلات دون استخدام تسلسلات التهيئة.

مقارنة بين أداء الذاكرة DDR4 و DDR3 على قدم المساواة

للاختبار ، استخدمنا تكوين المقعد التالي:

كان الهدف الأساسي لهذه التجربة ، بالطبع ، هو مقارنة قدرات مجموعات الذاكرة DDR4 و DDR3 على نفس الترددات. للحصول على صورة أكثر موضوعية ، تم إجراء الاختبار في أوضاع التشغيل الأكثر شيوعًا لنظام الذاكرة الفرعي: 1600 ميجاهرتز و 2133 ميجاهرتز و 2400 ميجاهرتز:

في المعايير التي تعتمد بشكل مباشر على تواتر وحدات الذاكرة ، أظهرت كلتا المجموعتين نتائج قابلة للمقارنة في جميع الأوضاع. في معظم الحالات ، لم يكن الاختلاف أكثر من 0.5٪ ، لذلك يوجد تكافؤ بين DDR4 و DDR3.

في الاختبارات التي تقيس التأخير في قراءة البيانات من الذاكرة بواسطة المعالج وسرعة الكمبيوتر في المهام المتعلقة بالأرشفة ، كانت الميزة إلى جانب وحدات DDR3 القياسية. في المتوسط ​​، كان الفارق 4-5٪. تفسر هذه الفجوة بحقيقة أن ذاكرة DDR3 تتطلب توقيتات أقل للعمل على نفس التردد من DDR4.

التطبيقات المستخدمة لنمذجة الكائنات وإجراء العمليات الحسابية المعقدة تستجيب بشكل أفضل لزيادة تردد الذاكرة بدلاً من تغيير مجموعة التأخيرات. لذلك ، في هذه الحالة ، فإن العمل في أوقات أقل لذاكرة DDR3 لم يحقق عمليا أي أرباح. على الأقل ، لا نميل إلى اعتبار الميزة عند مستوى 0.6 - 0.9٪ ميزة يجب الانتباه إليها بجدية.

والآن وصلنا إلى أكثر الألعاب إثارة للاهتمام. تم إطلاقها على نواة رسومات Intel HD Graphics 530 المضمنة في المعالج ، نظرًا لوجود بطاقة فيديو منفصلة ، فإن نظام RAM الفرعي بعيد كل البعد عن العامل الأكثر حسماً.

من الرسوم البيانية المقدمة أعلاه ، يشير الاستنتاج إلى أنه عند بناء جهاز كمبيوتر باستخدام وحدة معالجة رسومات مدمجة ، لا يزال من الأفضل إعطاء الأفضلية لتنسيق DDR3 القديم الجيد. بغض النظر عن الوضع المحدد (1600 أو 2133 أو 2400 ميجاهرتز) ، كانت الميزة إلى جانب وحدات DDR3 (4 - 10٪ حسب اللعبة).

بتلخيص النتائج المؤقتة ، يمكننا القول بثقة أنه لا جدوى من شراء وحدات DDR4 لتجميع تكوين سطح المكتب ، حيث يعمل نظام الذاكرة الفرعي في أوضاع قياسية. غالبًا ما يظهرون أداءً أقل قليلاً من نظرائهم DDR3 ، وفي نفس الوقت يكلفون أكثر.

لكن دعونا لا ننسى أن الشكل الجديد يحتوي على بطاقة رابحة أخرى محفوظة - القدرة على العمل بترددات أعلى. على سبيل المثال ، اليوم في السوق يمكنك بسهولة العثور على وحدات ذاكرة DDR4 تعمل في وضع DDR4-3000 ميجاهرتز أو DDR4-3200 ميجاهرتز ، بينما تقتصر مجموعات DDR3 عادةً على 2400 و 2666 ميجاهرتز. لذلك من الناحية النظرية ، في هذه الحالة ، يجب أن تكون الميزة بالفعل في جانب النوع الجديد من الذاكرة.

في هذه المرحلة من التجربة ، تم تضمين مجموعات الذاكرة التالية:

أكدت سلسلة الاختبارات التي تم إجراؤها افتراضنا بالكامل. تبين أن التكوين مع ذاكرة DDR4 تعمل في وضع DDR4-3200 MHz أسرع من ذلك الذي يحتوي على وحدات DDR3 بتردد 2400 ميجاهرتز. تم تسجيل أكبر زيادة في الأداء في معيار AIDA64: زادت سرعة جميع العمليات الأساسية (قراءة وكتابة ونسخ البيانات) بحوالي 18 - 29٪. لم يكن الاختلاف في الاختبارات الأخرى كبيرًا (على مستوى نسبة مئوية قليلة) ، لكنه لا يزال كذلك. وبالتالي ، إذا كنت ترغب في تحقيق أقصى استفادة من نظامك ، ولم تلعب الأموال التي يتم إنفاقها لتحقيق هذا الهدف أي دور بالنسبة لك ، فإن شراء وحدات DDR4 السريعة يبدو فكرة مبررة تمامًا.

صحيح ، ما ورد أعلاه ينطبق فقط على البرامج. ومع ذلك ، في الألعاب ، لا يزال التوازن بين التردد والكمون أمرًا بالغ الأهمية. في هذا الصدد ، تبدو ذاكرة DDR3 أفضل ، حتى لو كنا نتحدث عن جهاز كمبيوتر به رسومات مدمجة. لذلك ، عند تجميع أنظمة ألعاب بحتة من أي مستوى ، ليس من المنطقي دفع مبالغ زائدة مقابل ذاكرة DDR4. سيكون من الأنسب شراء اثنين من عصي DDR3 ، والإبلاغ عن الأموال الموفرة لشراء بطاقة فيديو أو معالج أو SSD أسرع.

العنصر الأخير في اختبارنا كان تطبيقات رفع تردد التشغيل. غالبًا ما يذكر مصنعو وحدات الذاكرة DDR4 عشاق رفع تردد التشغيل في كتيباتهم الإعلانية. لذلك ، لا يمكننا ببساطة تجاهل هذا الجانب. تم إجراء الاختبار في نظام Super Pi 32M الشهير لرفع تردد التشغيل. تم اختيار مجموعات الذاكرة التالية كمنافسين:

نتائج الاختبار لذاكرة DDR3 (يسار) وذاكرة DDR4 (يمين) بتردد 2400 ميجاهرتز

تعمل وحدات الذاكرة DDR3 و DDR4 ، التي تعمل على نفس التردد (2400 ميجاهرتز) ، على نتائج قابلة للمقارنة.

نتائج اختبار ذاكرة DDR4 عند 3200 ميجاهرتز

أدى استبدال مجموعة DDR4-2400 HyperX Fury HX424C15FBK2 / 16 بذاكرة DDR4-3200 KINGMAX Nano Gaming RAM GLOF63F-D8KAGA الأسرع إلى تقليل وقت الاختبار بحوالي 7 ثوانٍ ، وهي قيمة كبيرة إلى حد ما من خلال معايير رفع تردد التشغيل. لذلك في هذا المجال ، فإن ميزة ذاكرة DDR4 لا شك فيها. يبدو أن عشاق رفع تردد التشغيل هم في المقام الأول الجمهور المستهدف الرئيسي للشركات المشاركة في إصدار مجموعات الذاكرة عالية الأداء للمعيار الجديد.

الموجودات

لقد مر أكثر من عام منذ ذلك الحين ، ولكن ، للأسف ، لم تتغير الصورة العامة: يحتوي المعيار الجديد على الكثير من الابتكارات المثيرة للاهتمام ، لكنها حتى الآن ليست مطلوبة بشكل كامل من الناحية العملية. بالنسبة لمعظم التطبيقات الحقيقية ، يكون الأداء الذي تم عرضه بواسطة وحدات DDR3 كافيًا. علاوة على ذلك ، تعمل على نفس الترددات ، حتى أنها تتمتع بميزة طفيفة بسبب استخدام فترات تأخير أقل.

تظهر بعض الفوائد على الأقل من شرائط DDR4 فقط عندما يتعلق الأمر بالترددات فوق 3000 ميجاهرتز. بعد كل شيء ، هذه القيم ، كقاعدة عامة ، لا يمكن الوصول إليها بالفعل لمجموعات DDR3 القياسية حتى في رفع تردد التشغيل. صحيح ، ما إذا كانت هذه النسب المئوية الإضافية من الأداء (في معظم الألعاب لن تكون هناك زيادة على الإطلاق) تستحق الدفع الزائد لا يزال سؤالًا كبيرًا للغاية.

تمت قراءة المقال 203656 مرة

لذلك خرجت معالجات Intel Haswell-E. قام الموقع بالفعل باختبار أفضل Core i7-5960X ثماني النوى ، بالإضافة إلى اللوحة الأم ASUS X99-DELUXE. وربما كانت "الرقاقة" الرئيسية للمنصة الجديدة هي دعم معيار DDR4 RAM.

بداية عهد جديد ، عصر DDR4

حول معيار SDRAM ووحدات الذاكرة

ظهرت وحدات SDRAM الأولى في عام 1993. تم إطلاق سراحهم من قبل شركة Samsung. بحلول عام 2000 ، تخلصت SDRAM تمامًا من معيار DRAM من السوق بسبب القدرات الإنتاجية للعملاق الكوري.

يشير الاختصار SDRAM إلى ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكي المتزامن. حرفيا ، يمكن ترجمة ذلك على أنه "ذاكرة وصول عشوائي ديناميكية متزامنة". دعونا نشرح معنى كل خاصية. الذاكرة الديناميكية لأنها ، بسبب السعة الصغيرة للمكثفات ، تتطلب التحديث باستمرار. بالمناسبة ، بالإضافة إلى الديناميكية ، توجد أيضًا ذاكرة ثابتة ، والتي لا تتطلب تحديثًا مستمرًا للبيانات (SRAM). SRAM ، على سبيل المثال ، هو أساس ذاكرة التخزين المؤقت. بالإضافة إلى كونها ديناميكية ، فإن الذاكرة هي أيضًا متزامنة ، على عكس DRAM غير المتزامن. يعني التزامن أن الذاكرة تقوم بكل عملية لعدد معروف من المرات (أو الدورات). على سبيل المثال ، عند طلب أي بيانات ، تعرف وحدة التحكم في الذاكرة بالضبط المدة التي ستستغرقها للوصول إليها. تتيح لك خاصية التزامن التحكم في تدفق البيانات ووضعها في قائمة الانتظار. حسنًا ، بضع كلمات حول "ذاكرة الوصول العشوائي" (RAM). هذا يعني أنه في نفس الوقت يمكنك الوصول إلى أي خلية على عنوانها للقراءة أو الكتابة ، ودائمًا في نفس الوقت ، بغض النظر عن الموقع.

وحدة ذاكرة SDRAM

إذا تحدثنا مباشرة عن تصميم الذاكرة ، فإن خلاياها عبارة عن مكثفات. إذا كانت هناك شحنة في المكثف ، فإن المعالج يعتبرها وحدة منطقية. إذا لم يكن هناك تهمة - كصفر منطقي. تحتوي خلايا الذاكرة هذه على بنية مسطحة ، ويتم تعريف عنوان كل منها على أنه رقم الصف والعمود في الجدول.

تحتوي كل شريحة على عدة مصفوفات ذاكرة مستقلة ، وهي عبارة عن جداول. يطلق عليهم البنوك. في وحدة زمنية ، يمكنك العمل مع خلية واحدة فقط في البنك ، ومع ذلك ، من الممكن العمل مع عدة بنوك في وقت واحد. لا يلزم تخزين المعلومات المكتوبة في مصفوفة واحدة. غالبًا ما يتم تقسيمها إلى عدة أجزاء ويتم كتابتها إلى بنوك مختلفة ، ويستمر المعالج في اعتبار هذه البيانات كوحدة واحدة. تسمى طريقة التسجيل هذه بالتشذير. من الناحية النظرية ، كلما زاد عدد هذه البنوك في الذاكرة ، كان ذلك أفضل. من الناحية العملية ، تحتوي الوحدات النمطية ذات الكثافة التي تصل إلى 64 ميجابت على بنكين. بكثافة من 64 ميجابت في الثانية إلى 1 جيجابت في الثانية - أربعة ، وبكثافة 1 جيجابت في الثانية وما فوق - ثمانية بالفعل.

ما هو بنك الذاكرة

وبضع كلمات عن هيكل وحدة الذاكرة. وحدة الذاكرة نفسها عبارة عن لوحة دائرة مطبوعة بها شرائح ملحومة عليها. كقاعدة عامة ، يمكنك العثور على أجهزة مصنوعة في شكل عوامل DIMM (وحدة ذاكرة مزدوجة في الخط) أو SO-DIMM (وحدة ذاكرة مضمنة صغيرة ومزدوجة الخط) عند البيع. الأول مخصص للاستخدام في أجهزة كمبيوتر سطح المكتب الكاملة ، والثاني للتثبيت في أجهزة الكمبيوتر المحمولة. على الرغم من نفس عامل الشكل ، تختلف وحدات الذاكرة للأجيال المختلفة في عدد المسامير. على سبيل المثال ، يحتوي حل SDRAM على 144 سنًا للاتصال باللوحة الأم ، و DDR - 184 ، و DDR2 - 214 سنًا ، و DDR3 - 240 ، و DDR4 - بالفعل 288 قطعة. بالطبع ، نحن نتحدث عن وحدات DIMM في هذه الحالة. تحتوي الأجهزة المصنوعة في عامل الشكل SO-DIMM بشكل طبيعي على عدد أقل من المسامير نظرًا لصغر حجمها. على سبيل المثال ، يتم توصيل وحدة ذاكرة DDR4 SO-DIMM باللوحة الأم باستخدام 256 دبوسًا.

وحدة DDR (أسفل) بها دبابيس أكثر من SDRAM (أعلى)

من الواضح أيضًا أن حجم كل وحدة ذاكرة يتم حسابه على أنه مجموع سعات كل شريحة ملحومة. يمكن بالطبع أن تختلف رقائق الذاكرة في كثافتها (أو ببساطة الحجم). على سبيل المثال ، في الربيع الماضي ، أطلقت Samsung الإنتاج الضخم للرقائق بكثافة 4 جيجابت في الثانية. علاوة على ذلك ، في المستقبل المنظور ، من المخطط إطلاق ذاكرة بكثافة 8 جيجابت في الثانية. أيضًا ، تحتوي وحدات الذاكرة على ناقل خاص بها. الحد الأدنى لعرض الحافلة هو 64 بت. هذا يعني أنه يتم إرسال 8 بايت من المعلومات في كل ساعة. في الوقت نفسه ، تجدر الإشارة إلى أن هناك أيضًا وحدات ذاكرة من 72 بت يتم فيها حجز 8 بتات "إضافية" لتقنية تصحيح الأخطاء ECC (التحقق من الأخطاء وتصحيحها). بالمناسبة ، فإن عرض الناقل لوحدة الذاكرة هو أيضًا مجموع عرض الناقل لكل شريحة ذاكرة فردية. بمعنى ، إذا كان ناقل وحدة الذاكرة 64 بت وثماني شرائح ملحومة على الشريط ، فإن عرض ناقل الذاكرة لكل شريحة هو 64/8 = 8 بت.

لحساب النطاق الترددي النظري لوحدة الذاكرة ، يمكنك استخدام الصيغة التالية: A * 64/8 = PS حيث "A" هو معدل البيانات و "PS" هو النطاق الترددي المطلوب. كمثال ، يمكننا أن نأخذ وحدة ذاكرة DDR3 بتردد 2400 ميجاهرتز. في هذه الحالة ، سيكون معدل النقل 2400 * 64/8 = 19200 ميجابايت / ثانية. هذا هو الرقم المقصود في وضع علامة على وحدة PC3-19200.

كيف تتم قراءة المعلومات مباشرة من الذاكرة؟ أولاً ، يتم إرسال إشارة العنوان إلى الصف المقابل (الصف) ، وعندها فقط تتم قراءة المعلومات من العمود المطلوب (العمود). تتم قراءة المعلومات في ما يسمى بمكبر الصوت (مضخمات الإحساس) - وهي آلية لإعادة شحن المكثفات. في معظم الحالات ، تقرأ وحدة التحكم في الذاكرة حزمة بيانات كاملة (انفجار) دفعة واحدة من كل جزء من الحافلة. وفقًا لذلك ، عند الكتابة ، يتم تقسيم كل 64 بت (8 بايت) إلى عدة أجزاء. بالمناسبة ، هناك شيء مثل طول حزمة البيانات (Burst Length). إذا كان هذا الطول يساوي 8 ، فسيتم إرسال 8 * 64 = 512 بت في الحال.

تتميز وحدات وشرائح الذاكرة أيضًا بخصائص مثل الهندسة أو التنظيم (منظمة الذاكرة). تظهر هندسة الوحدة عرضها وعمقها. على سبيل المثال ، شريحة بكثافة 512 ميجابت في الثانية وعمق بت (عرض) 4 لها عمق شريحة 512/4 = 128 م. في المقابل ، 128 م = 32 م * 4 بنوك. 32M عبارة عن مصفوفة تحتوي على 16000 صف و 2000 عمود. يمكنه تخزين 32 ميجا بايت من البيانات. بالنسبة لوحدة الذاكرة نفسها ، فإن عمقها يكون دائمًا 64 بت. يتم حساب العمق بسهولة باستخدام الصيغة التالية: يتم ضرب حجم الوحدة في 8 للتحويل من وحدات البايت إلى وحدات البت ، ثم قسمة عمق البت.

يمكنك بسهولة العثور على قيم التوقيت على الوسم

من الضروري قول بضع كلمات حول خصائص وحدات الذاكرة مثل التوقيت (التأخير). في بداية المقال ، قلنا أن معيار SDRAM يوفر لمثل هذه اللحظة أن وحدة التحكم في الذاكرة تعرف دائمًا المدة التي تستغرقها هذه العملية أو تلك. تشير التوقيتات فقط إلى الوقت المطلوب لتنفيذ أمر معين. يتم قياس هذا الوقت في دورات ناقل الذاكرة. أقصر هذه المرة ، كان ذلك أفضل. الأهم هي التأخيرات التالية:

• TRCD (RAS to CAS Delay) - الوقت المستغرق لتفعيل خط بنكي. الحد الأدنى من الوقت بين أمر التنشيط وأمر القراءة / الكتابة ؛
• CL (CAS Latency) - الوقت بين إصدار أمر القراءة وبدء نقل البيانات ؛
• TRAS (نشط للشحن) - وقت نشاط الصف. الحد الأدنى من الوقت بين تنشيط الصف وأمر إغلاق الصف ؛
• TRP (الشحن المسبق للصف) - الوقت اللازم لإغلاق الصف ؛
• TRC (وقت دورة الصف ، التنشيط للتنشيط / وقت التحديث) - الوقت بين تنشيط صفوف نفس البنك ؛
• TRPD (البنك النشط A إلى البنك النشط B) - الوقت بين أوامر التنشيط للبنوك المختلفة ؛
• TWR (وقت استعادة الكتابة) - الوقت بين نهاية التسجيل وأمر إغلاق خط البنك ؛
• TWTR (تأخير أمر الكتابة للقراءة الداخلية) - الوقت بين نهاية الكتابة وأمر القراءة.

بالطبع ، هذه ليست كل التأخيرات الموجودة في وحدات الذاكرة. يمكنك سرد عشرات التوقيتات الممكنة ، لكن المعلمات المذكورة أعلاه فقط هي التي تؤثر بشكل كبير على أداء الذاكرة. بالمناسبة ، يتم الإشارة إلى أربعة تأخيرات فقط في وضع علامات على وحدات الذاكرة. على سبيل المثال ، مع المعلمات 11-13-13-31 ، توقيت CL هو 11 ، TRCD و TRP هي 13 ، و TRAS هي 31 ساعة.

بمرور الوقت ، وصلت إمكانات SDRAM إلى سقفها ، وواجه المصنعون مشكلة زيادة سرعة ذاكرة الوصول العشوائي. لذلك وُلد معيار DDR.1

ظهور نزع السلاح والتسريح وإعادة الإدماج

بدأ تطوير معيار DDR (معدل البيانات المزدوجة) في عام 1996 وانتهى بالعرض الرسمي في يونيو 2000. مع ظهور DDR ، بدأ تسمية SDRAM القديمة باسم SDR ببساطة. كيف يختلف معيار DDR عن SDR؟

بعد استنفاد جميع موارد حقوق السحب الخاصة ، كان لدى مصنعي الذاكرة عدة طرق لحل مشكلة تحسين الأداء. يمكن للمرء ببساطة زيادة عدد رقائق الذاكرة ، وبالتالي زيادة سعة الوحدة بأكملها. ومع ذلك ، سيكون لهذا تأثير سلبي على تكلفة مثل هذه الحلول - كانت هذه الفكرة باهظة الثمن. لذلك ، ذهب اتحاد الشركات المصنعة JEDEC بطريقة مختلفة. تقرر مضاعفة الحافلة داخل الشريحة ، ونقل البيانات أيضًا بمعدل ضعف التردد. بالإضافة إلى ذلك ، قدمت DDR لنقل المعلومات على كلا جبهتي إشارة الساعة ، أي مرتين لكل ساعة. هذا هو المكان الذي يشير فيه الاختصار DDR إلى معدل البيانات المضاعفة.

وحدة ذاكرة Kingston DDR

مع ظهور معيار DDR ، ظهرت مفاهيم مثل تردد الذاكرة الحقيقي والفعال. على سبيل المثال ، تعمل العديد من وحدات ذاكرة DDR بسرعة 200 ميجاهرتز. هذا التردد يسمى حقيقي. ولكن نظرًا لحقيقة أن نقل البيانات تم على جبهتي إشارة الساعة ، لأغراض التسويق ، ضاعف المصنعون هذا الرقم بمقدار 2 وحصلوا على تردد يُزعم أنه فعال يبلغ 400 ميغاهرتز ، وهو ما تمت الإشارة إليه في وضع العلامات (في هذه الحالة ، DDR-400). في الوقت نفسه ، تشير مواصفات JEDEC إلى أن استخدام مصطلح "ميغا هرتز" لوصف مستوى أداء الذاكرة غير صحيح تمامًا! بدلاً من ذلك ، يجب استخدام "ملايين عمليات النقل في الثانية من خلال إخراج بيانات واحد". ومع ذلك ، يعد التسويق أمرًا خطيرًا ، وكان عدد قليل من الأشخاص مهتمين بالتوصيات المحددة في معيار JEDEC. لذلك ، فإن المصطلح الجديد لم ينتشر.

أيضًا ، لأول مرة ، ظهر وضع ذاكرة ثنائية القناة في معيار DDR. يمكن استخدامه إذا كان هناك عدد زوجي من وحدات الذاكرة في النظام. جوهرها هو إنشاء ناقل افتراضي 128 بت عن طريق تشذير الوحدات. في هذه الحالة ، تم أخذ عينات 256 بت دفعة واحدة. على الورق ، يمكن لوضع القناة المزدوجة أن يضاعف أداء النظام الفرعي للذاكرة ، ولكن من الناحية العملية ، تكون زيادة السرعة في حدها الأدنى وليست ملحوظة دائمًا. لا يعتمد ذلك على طراز ذاكرة الوصول العشوائي فحسب ، بل يعتمد أيضًا على التوقيت والشرائح ووحدة التحكم في الذاكرة والتردد.

أربع وحدات ذاكرة تعمل في وضع القناة المزدوجة

ابتكار آخر في DDR هو وجود إشارة QDS. إنه موجود على ثنائي الفينيل متعدد الكلور مع خطوط البيانات. كانت QDS مفيدة عند استخدام وحدتي ذاكرة أو أكثر. في هذه الحالة ، تصل البيانات إلى وحدة التحكم في الذاكرة مع فارق زمني بسيط بسبب اختلاف المسافات بينهما. يؤدي هذا إلى حدوث مشكلات عند اختيار إشارة ساعة لقراءة البيانات ، والتي تعمل QDS على حلها بنجاح.

كما ذكر أعلاه ، تم تصنيع وحدات ذاكرة DDR في عوامل شكل DIMM و SO-DIMM. في حالة DIMM ، كان عدد المسامير 184 قطعة. من أجل أن تكون وحدات DDR و SDRAM غير متوافقة ماديًا ، كان لدى حلول DDR المفتاح (قطع في منطقة اللوحة) الموجود في مكان مختلف. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل وحدات ذاكرة DDR عند 2.5 فولت ، بينما تستخدم أجهزة SDRAM 3.3 فولت ، وفقًا لذلك ، كان DDR أقل استهلاكًا للطاقة وتبديدًا للحرارة مقارنة بسابقتها. كان الحد الأقصى لتردد وحدات DDR 350 ميجاهرتز (DDR-700) ، على الرغم من أن مواصفات JEDEC توفر فقط لتردد 200 ميجاهرتز (DDR-400).

ذاكرة DDR2 و DDR3

تم طرح وحدات DDR2 الأولى للبيع في الربع الثاني من عام 2003. مقارنةً بـ DDR ، لم يتلق الجيل الثاني من ذاكرة الوصول العشوائي تغييرات كبيرة. استخدم DDR2 نفس بنية 2 n -prefetch. إذا كان ناقل البيانات الداخلي سابقًا أكبر بمرتين من الناقل الخارجي ، فقد أصبح الآن أكبر بأربع مرات. في الوقت نفسه ، بدأ نقل الأداء المتزايد للرقاقة عبر ناقل خارجي بتردد مزدوج. إنه التردد ، ولكن ليس معدل الإرسال المزدوج. نتيجة لذلك ، حصلنا على ذلك إذا كانت شريحة DDR-400 تعمل بتردد حقيقي يبلغ 200 ميجاهرتز ، فعندئذٍ في حالة DDR2-400 تعمل بسرعة 100 ميجاهرتز ، ولكن مع ضعف الناقل الداخلي.

أيضًا ، تلقت وحدات DDR2 المزيد من المسامير للتوصيل باللوحة الأم ، وتم نقل المفتاح إلى موقع آخر لعدم التوافق المادي مع أقواس SDRAM و DDR. تم تخفيض جهد التشغيل مرة أخرى. بينما كانت وحدات DDR تعمل عند 2.5 فولت ، كانت حلول DDR2 تعمل عند 1.8 فولت.

بشكل عام ، هذا هو المكان الذي تنتهي فيه جميع الاختلافات بين DDR2 و DDR. في البداية ، تميزت وحدات DDR2 في الاتجاه السلبي بزمن انتقال عالٍ ، وهذا هو سبب فقدها في الأداء لعصي DDR بنفس التردد. ومع ذلك ، سرعان ما عاد الوضع إلى طبيعته: خفضت الشركات المصنعة زمن الوصول وأصدرت مجموعات أسرع من ذاكرة الوصول العشوائي. بلغ الحد الأقصى لتردد DDR2 علامة 1300 ميجاهرتز الفعالة.

موضع مفتاح مختلف لوحدات DDR و DDR2 و DDR3

استخدم الانتقال من DDR2 إلى DDR3 نفس نهج الانتقال من DDR إلى DDR2. بالطبع ، تم الحفاظ على نقل البيانات في كلا طرفي إشارة الساعة ، وتضاعف عرض النطاق النظري. احتفظت وحدات DDR3 ببنية الجلب الأولي 2 n واستقبلت الجلب المسبق 8 بت (يحتوي DDR2 على 4 بت). في الوقت نفسه ، أصبح الإطار الداخلي أكبر بثماني مرات من الإطار الخارجي. لهذا السبب ، مرة أخرى ، عند تغيير أجيال من الذاكرة ، زاد توقيتها. تم تخفيض جهد التشغيل الاسمي لـ DDR3 إلى 1.5 فولت ، مما يجعل الوحدات النمطية أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. لاحظ أنه بالإضافة إلى DDR3 ، توجد ذاكرة DDR3L (الحرف L يعني منخفض) ، والتي تعمل بجهد منخفض إلى 1.35 فولت. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن وحدات DDR3 لم تكن متوافقة ماديًا ولا كهربائيًا مع أي من أجيال الذاكرة السابقة.

بالطبع ، تلقت رقائق DDR3 دعمًا لبعض التقنيات الجديدة: على سبيل المثال ، المعايرة التلقائية للإشارة وإنهاء الإشارة الديناميكي. ومع ذلك ، بشكل عام ، فإن جميع التغييرات هي في الغالب كمية.

DDR4 - التطور القادم

أخيرًا ، وصلنا إلى ذاكرة جديدة تمامًا من نوع DDR4. بدأت جمعية JEDEC في تطوير المعيار مرة أخرى في عام 2005 ، ولكن في ربيع هذا العام فقط تم طرح الأجهزة الأولى للبيع. كما هو مذكور في بيان صحفي JEDEC ، أثناء التطوير ، حاول المهندسون تحقيق أعلى أداء وموثوقية ، مع زيادة كفاءة الطاقة للوحدات الجديدة. حسنًا ، نسمع هذا في كل مرة. دعونا نرى ما هي التغييرات المحددة التي تم تلقيها على ذاكرة DDR4 مقارنةً بـ DDR3.

في هذه الصورة ، يمكنك تتبع تطور تقنية DDR: كيف تغيرت مؤشرات الجهد والتردد والسعة

أحد نماذج DDR4 الأولى. الغريب ، هذه وحدات كمبيوتر محمول

على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك شريحة DDR4 بسعة 8 جيجا بايت مع ناقل بيانات بعرض 4 بت. يحتوي هذا الجهاز على 4 بنوك لكل 4 بنوك. داخل كل بنك يوجد 131،072 (217) صفاً من 512 بايت لكلٍّ منها. للمقارنة ، يمكننا الاستشهاد بخصائص حل DDR3 مشابه. تحتوي هذه الشريحة على 8 بنوك مستقلة. يحتوي كل بنك على 65.536 (2 16) سطرًا ، ويحتوي كل سطر على 2048 بايت. كما ترى ، طول كل سطر من شريحة DDR4 أقل بأربع مرات من طول خط DDR3. هذا يعني أن DDR4 تفحص البنوك بشكل أسرع من DDR3. في الوقت نفسه ، يكون التبديل بين البنوك نفسها أسرع أيضًا. على الفور ، نلاحظ أنه يتم توفير خيار مستقل للعمليات لكل مجموعة من البنوك (التنشيط أو القراءة أو الكتابة أو التجديد) ، مما يجعل من الممكن زيادة الكفاءة وعرض النطاق الترددي للذاكرة.

المزايا الرئيسية للذاكرة DDR4: استهلاك منخفض للطاقة ، تردد عالٍ ، كمية كبيرة من وحدات الذاكرة

حفزت الأجيال الجديدة من المعالجات على تطوير SDRAM أسرع (ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكي المتزامن) بتردد ساعة يبلغ 66 ميجاهرتز ، وسميت وحدات الذاكرة مع هذه الرقائق DIMM (وحدة الذاكرة المزدوجة في الخط).
للاستخدام مع معالجات Athlon ، وفيما بعد مع Pentium 4 ، تم تطوير الجيل الثاني من رقائق SDRAM - DDR SDRAM (معدل بيانات مزدوج SDRAM). تسمح تقنية DDR SDRAM بنقل البيانات على حافتي كل نبضة على مدار الساعة ، مما يتيح الفرصة لمضاعفة عرض النطاق الترددي للذاكرة. مع زيادة تطوير هذه التقنية في رقائق DDR2 SDRAM ، أصبح من الممكن نقل 4 أجزاء من البيانات في نبضة ساعة واحدة. علاوة على ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن الزيادة في الأداء تحدث بسبب تحسين عملية معالجة خلايا الذاكرة وقراءتها / كتابتها ، لكن تردد ساعة مصفوفة الذاكرة لا يتغير. لذلك ، فإن الأداء العام للكمبيوتر لا يزيد مرتين أو أربع مرات ، ولكن فقط بنسبة عشرات في المائة. على التين. وترد مبادئ تردد تشغيل شرائح SDRAM للأجيال المختلفة.

هناك الأنواع التالية من وحدات DIMM:

• 72-pin SO-DIMM (وحدة ذاكرة خطية مزدوجة صغيرة ومخططة صغيرة) - تُستخدم لـ FPM DRAM (وضع الصفحة السريعة ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكي) و EDO DRAM (ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية الممتدة للخارج)

• 100-pin DIMM - تستخدم لطابعات SDRAM (ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكي المتزامن)

• 144-pin SO-DIMM - تستخدم لـ SDR SDRAM (معدل بيانات واحد ...) في أجهزة الكمبيوتر المحمولة

• 168-pin DIMM - تستخدم لـ SDR SDRAM (أقل في كثير من الأحيان لـ FPM / EDO DRAM في محطات العمل / الخوادم

• 172-pin MicroDIMM - يستخدم لذاكرة DDR SDRAM (معدل تاريخ مزدوج)

• 184-pin DIMM - تستخدم لذاكرة DDR SDRAM

• SO-DIMM ذات 200 سن - تستخدم لذاكرة DDR SDRAM و DDR2 SDRAM

• 214-pin MicroDIMM - تستخدم لذاكرة DDR2 SDRAM

• 204-pin SO-DIMM - تستخدم لذاكرة DDR3 SDRAM

• 240 سنًا DIMM - تستخدم لذاكرة DDR2 SDRAM و DDR3 SDRAM و FB-DIMM (مخزنة بالكامل) DRAM

• 244-pin Mini-DIMM - لوحدات DIMM الصغيرة المسجلة

• SO-DIMM 256 سنًا - تستخدم لذاكرة DDR4 SDRAM

• 284 سنًا DIMM - تستخدم لذاكرة DDR4 SDRAM

لمنع تثبيت نوع غير مناسب من وحدة DIMM ، يتم عمل عدة فتحات (مفاتيح) في اللوحة القماشية للوحدة بين وسادات التلامس ، وكذلك على اليمين واليسار في منطقة عناصر تثبيت الوحدة على النظام مجلس. للتعرف الميكانيكي على وحدات DIMM المختلفة ، يتم استخدام تغيير في موضع مفتاحين في اللوحة القماشية للوحدة ، الموجودة بين الفوط. الغرض الرئيسي من هذه المفاتيح هو منع تركيب وحدة DIMM بجهد إمداد غير مناسب لرقائق الذاكرة في الفتحة. بالإضافة إلى ذلك ، يحدد موقع المفتاح أو المفاتيح وجود أو عدم وجود مخزن مؤقت للبيانات ، إلخ.

وحدات DDR تسمى PC. ولكن على عكس SDRAM ، حيث يشير الكمبيوتر الشخصي إلى تكرار التشغيل (على سبيل المثال ، PC133 - تم تصميم الذاكرة للعمل بتردد 133 ميجاهرتز) ، يشير مؤشر الكمبيوتر في وحدات DDR إلى أقصى عرض نطاق يمكن تحقيقه ، ويقاس بالميغابايت في الثانية.

ذاكرة DDR2 SDRAM

ذاكرة DDR3 SDRAM

تشير الجداول بالضبط إلى قيم الذروة ، ومن الناحية العملية قد تكون غير قابلة للتحقيق.
لإجراء تقييم شامل لقدرات ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) ، يتم استخدام مصطلح عرض النطاق الترددي للذاكرة. كما يأخذ في الاعتبار التردد الذي يتم إرسال البيانات به وعرض الناقل وعدد قنوات الذاكرة.

عرض النطاق الترددي = تردد الناقل x عرض القناة x عدد القنوات

لجميع DDRs ، عدد القنوات = 2 والعرض 64 بت.
على سبيل المثال ، عند استخدام ذاكرة DDR2-800 بتردد ناقل 400 ميجاهرتز ، سيكون النطاق الترددي:

(400 ميجاهرتز × 64 بت × 2) / 8 بت = 6400 ميجابايت / ثانية

يعطي كل مصنع لكل من منتجاته أو أجزاءه علامة الإنتاج الداخلية الخاصة به ، والتي تسمى P / N (رقم الجزء) - رقم الجزء.
بالنسبة لوحدات الذاكرة من جهات تصنيع مختلفة ، يبدو الأمر كما يلي:

• كينجستون KVR800D2N6 / 1G
• OCZ OCZ2M8001G
• قرصان XMS2 CM2X1024-6400C5

على الموقع الإلكتروني للعديد من الشركات المصنعة للذاكرة ، يمكنك معرفة كيفية قراءة رقم الجزء الخاص بهم.