DDR5 RAM คืออะไร

DDR5 RAM คืออะไร

DDR5 RAM คืออะไร DDR5 (ย่อมาจาก Double Data Rate 5) ซึ่งเป็นมาตรฐานรุ่นต่อไป สำหรับ SDRAM (Synchronous Dynamic Random-Access Memory) โดยได้รับการออกแบบมาเพื่อมอบประสิทธิภาพที่สูงขึ้น ในขณะที่ใช้พลังงานน้อยกว่า DDR4 รุ่นก่อน

บทความนี้ เราได้กล่าวถึงคำถามทั่วไปบางส่วน ที่เกี่ยวกับการมาถึง ของหน่วยความจำล่าสุด DDR5 เร็วแค่ไหน? ประโยชน์ของแรม DDR4 คืออะไร? เมื่อไหร่จะสามารถใช้งานได้?

แต่มาเริ่มด้วยคำถามพื้นฐานกันก่อน คือ ทำไมเราถึงต้องการ DDR5 RAM? ด้วยโปรเซสเซอร์ Zen 2 Ryzen เจนเนอเรชั่นที่ 3 AMD ได้เปิดตัวสถาปัตยกรรมใหม่ทั้งหมด พร้อมการปรับปรุงการนับคอร์ ความเร็วสัญญาณนาฬิกา และคำสั่งต่อนาฬิกา

บริษัทได้วางโปรเซสเซอร์ 6-core ไว้ที่ระดับกลางและ 12-core ที่ระดับไฮเอนด์ ในปี 2019 AMD ได้เปิดตัวซีพียู 16-core Ryzen 9 3900x และ 3950X ซึ่งทำให้จำนวนเธรดของชิป Intel i9-9900 ของคู่แข่งเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า

หากเดสก์ท็อปของเราจะทันต่อการทำงานคอร์ ของ Intel และ AMD เราจะต้องเพิ่มแบนด์วิดท์หน่วยความจำต่อคอร์อย่างมาก

การปรับปรุง

1. ความเร็วมากขึ้น

แม้ว่า DDR4 จะรองรับอัตราข้อมูลสูงสุดที่ 3,200 เมกะทรานส์เฟอร์ต่อวินาที (MT/s) แต่ DDR5 เริ่มต้นด้วย 3,200 MT/s และสามารถปรับขยายได้ถึง 6,400 MT/s

เมื่อเทียบกับ DDR4-3200 RAM แล้ว DDR5-3200 จะให้แบนด์วิดธ์เพิ่มขึ้น 36% DDR5 ความเร็วสูง (4800 Mhz) จะเร็วกว่า DDR4 ถึงสองเท่า

2. แรงดันไฟต่ำ

DRAM และบัฟเฟอร์ชิปลงทะเบียนไดรเวอร์นาฬิกาใน DDR5 ใช้ 1.1 โวลต์ ในขณะที่ DDR4 ทำงานที่ 1.2 โวลต์ แรงดันไฟฟ้าที่ลดลงเป็นสิ่งสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้แบตเตอรี่ เช่น สมาร์ทโฟน และแท็บเล็ต เป็นต้น

3. สถาปัตยกรรมพลังและช่องทางใหม่

ใน RAM DDR5 การจัดการพลังงานได้ถูกย้ายจากเมนบอร์ดไปยังโมดูลหน่วยความจำอินไลน์คู่ (DIMM) IC การจัดการพลังงาน 12 โวลต์ จะกระจายการจ่ายแรงดันไฟในการทำงาน 1.1 โวลต์ ปรับปรุงความละเอียดของการโหลดพลังงานของระบบ

สถาปัตยกรรมของช่องสัญญาณก็เปลี่ยนไปเช่นกัน ในขณะที่ชิปบัฟเฟอร์ DDR4 มีบัส 72 บิตที่มี 64 บิตข้อมูลและ 8 ECC (รหัสแก้ไขข้อผิดพลาด) บิต DDR5 DIMM รองรับช่องสัญญาณ 40 บิตสองช่อง แต่ละช่องประกอบด้วย 32 บิตข้อมูลและ 8 ECC บิต

แม้ว่าหน่วยความจำทั้งสองจะมีความกว้างของข้อมูลเท่ากัน (รวม 64 บิต) แต่ช่องสัญญาณอิสระที่มีขนาดเล็กกว่าสองช่องใน DDR5 สามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการเข้าถึงหน่วยความจำ

DDR5 RAM คืออะไร

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แต่ละด้านของ DDR5 DIMM ให้บริการโดยช่องสัญญาณกว้าง 40 บิตอิสระ ทั้งสองฝ่ายแบ่งปัน Registering Clock Driver (RCD) ซึ่งส่งนาฬิกาเอาต์พุตสี่ตัวไปยังแต่ละด้าน ในขณะที่ใน DDR4 RCD ให้นาฬิกาเอาท์พุตสองอันที่แต่ละด้าน

แชนเนล 40 บิตทั้งสองมีข้อมูล 32 บิต ซึ่งแบ่งออกเป็นเลน 8 บิตสี่ช่องเพิ่มเติม RCD ให้สัญญาณนาฬิกาอิสระในแต่ละเลนเหล่านี้ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความสมบูรณ์ของสัญญาณ

4. เลนระเบิด

ความยาวระเบิดใน DDR4 คือ 8 อย่างไรก็ตาม เพื่อเพิ่มเพย์โหลดการรัวใน DDR5 ความยาวของการระเบิด จะถูกขยายเป็นสิบหก วิธีนี้จะทำให้การระเบิดครั้งเดียวเข้าถึงขนาดแคชของ CPU แบบเดิม (64 ไบต์)

5. ความจุ DRAM ที่สูงขึ้น 

ในขณะที่ DDR4 สามารถเพิ่ม DRAM ได้สูงสุด 16 Gb ในแพ็คเกจ single-die แต่ DDR5 รองรับสูงสุด 32 Gb DRAM ในแพ็คเกจ single-die

DDR5 ยังมีรหัสแก้ไขข้อผิดพลาดแบบ one-die, การซ่อมแซมหลังแพ็คเกจ, โหมดความโปร่งใสของข้อผิดพลาด และโหมดตรวจสอบความซ้ำซ้อนแบบอ่าน/เขียนแบบวนซ้ำ

DDR5 RAM สามารถใช้งานได้เมื่อไหร่

มาตรฐาน DDR5 ยังคงถูกกำหนดโดย JEDEC Solid State Technology Association มาตรฐานอิสระที่เรียกว่า LL-DDR5 (Low Power Double Data Rate 5) ได้รับการเผยแพร่แล้วในปี 2019

บริษัทเทคโนโลยีบางแห่ง ได้ประกาศเปิดตัวชิป DDR5 RAM แล้ว ตัวอย่างเช่น SK Hynix แสดงแรม DDR5 ตัวแรกในปี 2018 สามารถทำการถ่ายโอนข้อมูลได้ 5,200 เมกะไบต์ต่อวินาทีที่ 1.1 โวลต์ 3 เดือนต่อมา บริษัทได้ประกาศชิปอีกตัวที่สามารถทำงานได้ 6400 MT/s ซึ่งเป็นความเร็วสูงสุดที่ทำได้ตามมาตรฐาน DDR5

มีรายงานว่า ไมครอน และซัมซุง กำลังทำงานโมดูลหน่วยความจำ DDR5 อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้อาจไม่ใช่ข้อร้องเรียนมาตรฐานทั้งหมด

มีโอกาสสูงที่ DDR5 จะมาถึงในอุปกรณ์พกพาก่อน (ในรูปแบบ LPDDR5) ผ่าน Micron และ Samsung พวกเขาจะกำหนดเกณฑ์มาตรฐานสำหรับสิ่งที่เราคาดหวังได้จากรูปแบบต่าง ๆ ของเดสก์ท็อป

SK Hynix พยายามคาดการณ์เมื่อ DDR5 จะกลายเป็นกระแสหลักอย่างสมบูรณ์ ตามการประมาณการ 25% ของยอดขายในตลาด RAM ทั้งหมดจะถูกแสดงโดย DDR5 ในปี 2020 และ 44% ภายในสิ้นปี 2564

อย่างไรก็ตาม ตัวเลขเหล่านี้เป็นเพียงตัวเลขคาดการณ์เท่านั้น เพื่อให้สามารถใช้งานได้ในแล็ปท็อปและเดสก์ท็อป คอนโทรลเลอร์ที่ผสานรวมของ AMD และ CPU ของ Intel จะต้องรองรับ และในเดือนมกราคม 2020 บริษัทเหล่านี้ไม่ได้ประกาศการสนับสนุน DDR5 ใด ๆ

แม้ว่าสถาปัตยกรรมไมโครโปรเซสเซอร์ของ Sapphire Rapids ของ Intel จะรองรับ DDR5 SDRAM ความซับซ้อนของกระบวนการผลิตขนาด 7 นาโนเมตรและ 10 นาโนเมตร อาจส่งผลให้มีการเปิดตัวเป็นปี 2564 อย่างเร็วที่สุด ในทางกลับกัน CPU Epyc รุ่นที่สามของ AMD จะยังคงใช้ DDR4

Credit

อ่านบทความน่าสนใจเพิ่มเติม