تفاوت رم DDR5 و DDR4 چیست؟

رم، یکی از مهم‌ترین قطعات یک کامپیوتر است که نقش مهمی در اجرای برنامه‌های سنگین دارد. به دلیل اهمیت قابل توجه رم در عملکرد کامپیوتر و لپ‌تاپ هر چند سال یکبار رم‌های جدیدی با ظرفیت و قابلیت‌های بیشتر به بازار عرضه می‌شوند. در حال حاضر، رم‌های DDR5 جزو پرکاربردترین انواع رم موجود در بازار می‌باشند که جایگاه رم‌های نسل قبل یعنی DDR4 را تصاحب کرده‌اند. البته رم‌های DDR5 بسیار گران‌تر از رم‌های DDR4 هستند و در نتیجه برای بسیاری از افراد این سوال پیش می‌آید که آیا رم‌های DDR5 ارزش هزینه‌ای را که برای آن می‌کنیم، دارند. از همین رو ما در این مقاله به بررسی ویژگی‌های مهم رم‌های DDR5 می‌پردازیم و سپس تفاوت‌های مهم آن با رم‌های DDR4 را برسی می‌کنیم.

رم DDR5 چیست؟

رم DDR5 SDRAM یا Double Data Rate 5 Synchronous Dynamic Random Access Memory که به اختصار DDR5 نامیده می‌شود، در سال ۲۰۲۰ به طور رسمی وارد بازار شد.

معرفی پردازنده نسل ۱۲ اینتل نیز گامی مهم برای بهره‌مندی رم DDR5 است زیرا برای استفاده از رم DDR5، مادربرد و پردازنده سیستم‌ شما باید از آن پشتیبانی کند. طبق اعلام اینتل، پردازنده‌های نسل ۱۲ این شرکت از رم‌های DDR4 و DDR5 پشتیبانی می‌کنند و در نتیجه علاقمندان به دنیای کامپیوترها می‌توانند از رم‌‌های DDR5 استفاده کنند.

لازم به ذکر است برخی از مادربردها و پردازنده‌های فعلی نمی‌توانند از رم‌های DDR5 پشتیبانی کنند، بنابراین برای بهره‌مندی از رم‌های DDR5 باید سری جدید مادربردها و پردازنده‌ها را تهیه کنید.

تفاوت DDR5 و DDR4 چیست؟

برخی ویژگی‌های رم‌های DDR5 در مقایسه با ویژگی‌های DDR4، ارتقای زیادی داشته‌اند در حالی در برخی ویژگی‌ها دارای تفاوت کمی هستند. به طور کلی رم‌های DDR5 و DDR4 در ویژگی‌های زیر تفاوت دارند:

• نرخ انتقال داده

سرعت رم‌های DDR5 بیشتر از رم‌های DDR4 است؛ به طور کلی DIMM های DDR4 دارای سرعت ۳.۲ گیگا ترانسفر در ثانیه (GT/s) با نرخ کلاک ۱.۶ گیگاهرتز هستند، در حالی که DIMM های DDR5 اولیه ۵۰ درصد افزایش پهنای باند را با سرعت ۴.۸ GT/s فراهم می‌کنند. البته حافظه DDR5 در نهایت به سرعت ۸.۴GT/s نیز می‌رسد.

لازم به ذکر است به رم‌های DDR5، ویژگی‌های جدیدی مانند Decision Feedback Equalization (DFE) اضافه شده است که سرعت ورودی/خروجی و نرخ داده بالاتر را ممکن می‌کنند.

• پهنای باند

یکی از تفاوت‌های مهم رم‌های DDR5 و DDR4 مربوط به میزان پهنای باند آن‌ها می‌باشد. در حال حاضر پهنای باند رم‌های DDR4 در حالت ماکسیمم به ۳۶۰۰ تا ۴۰۰۰ مگاهرتز می‌رسد این در حالی است که کمترین پهنای باند در رم‌های DDR5 برابر با ۴۸۰۰ مگاهرتز است.

البته رم‌های DDR5 با سرعت ۳۲۰۰ مگاهرتز یا کمتر نیز در بازار وجود دارند ولی سرعت اغلب آن‌ها ۴۸۰۰ مگاهرتز و بیشتر می‌باشد.

• ولتاژ

میزان ولتاژ رم‌های DDR4 و DDR5 نیز متفاوت می‌باشد. به طور کلی رم‌های DDR5 دارای ولتاژی برابر با ۱.۱ ولت می‌باشند در حالی که رم‌های DDR4 از ولتاژ ۱.۲ ولتی برخوردارند.

• معماری

یکی دیگر از تفاوت‌های رم‌های DDR5 و DDR4 مربوط به معماری آن‌هاست؛ با معماری DDR5 DIMM مدیریت انرژی از مادربرد به DIMM انتقال می‌یابد. در حالی که DIMM های DDR5 از یک آی سی توان ۱۲ ولتی (PMIC) روی DIMM برخوردارند که امکان بارگذاری بهتر برق سیستم را تسهیل می‌کند. در واقع PMIC منبع تغذیه، ۱.۱ ولت VDD را توزیع می‌نماید و بدین وسیله منجر به یکپارچگی سیگنال و نویز از طریق کنترل بهتر منبع تغذیه روی DIMM می‌شود.

یکی دیگر از تغییرات قابل در رم‌های DDR5، معماری جدید کانال DIMM می‌باشد. DIMM های DDR4 از یک گذرگاه ۷۲ بیتی برخوردارند که شامل ۶۴ بیت داده و ۸ بیت ECC است. در صورتی که در رم‌های DDR5، هر DIMM دارای دو کانال است؛ هر یک از این دو کانال هم ۴۰ بیت عرض دارد که شامل ۳۲ بیت داده و ۸ بیت ECC می‌باشد. هر چند عرض داده (مجموع ۶۴ بیت) یکسان است اما برخورداری از دو کانال مستقل کوچکتر موجب بهبود دسترسی به حافظه می‌شود.

• Burst Length

رم‌های DDR4 و DDR5 از نظر Burst Length نیز تفاوت دارند؛ در حافظه رم DDR4  مقدار burst chop length برابر با ۴ و Burst Length نیز ۸ است. در صورتی که در رم DDR5 مقدار burst chop length برابر با ۸ و Burst Length هم ۱۶ می‌باشد. همان‌طور که می‌بینید مقدار burst chop length و Burst Length در رم DDR5 دو برابر شده است. در حقیقت BL16 موجب می‌شود Burst منفرد به ۶۴ بایت داده دسترسی داشته باشد و البته انجام این کار با استفاده از یکی از دو کانال مستقل انجام پذیر است.

• ظرفیت

طراحان سرور یا سیستم با DIMM های تراشه بافر DDR5 می‌توانند از ظرفیت DRAM تا ۶۴ گیگابایت در یک بسته single-die استفاده نمایند. اما رم DDR4 حداکثر از ظرفیت ۱۶ گیگابایت DRAM در یک بسته single-die برخوردار می‌باشد. در واقع DIMM های DDR4 قادر هستند به حداکثر ۶۴ گیگابایت (با استفاده از SDP یا single-die package) برسند، در حالی که DIMM های DDR5 مبتنی بر SDP می‌توانند با چهار برابر کردن ظرفیت به ۲۵۶ گیگابایت برسند. همان‌طور که مشاهده می‌کنید ظرفیت رم DDR5 چهار برابر ظرفیت رم DDR4 می‌باشد.