Memoria DDR5, spiegazione della velocità di trasferimento in MT/s

Memoria DDR5, spiegazione della velocità di trasferimento in MT/s

La prossima generazione di RAM per PC è la quinta generazione DDR o DDR5. Il che significherà un progresso rispetto all'attuale DDR4 in termini di aspetti come larghezza di banda e consumo energetico durante la trasmissione dei dati. Tuttavia, DDR5 è un cambiamento importante rispetto alla precedente memoria DDR, motivo per cui spieghiamo come vengono misurati i MT/s in DDR5.

Con gli annunci dei primi DIMM di memoria DDR5 da un lato e con la conferma da AMD ed Intel che le loro CPU per PC di prossima generazione, Alder Lake e Zen 4, avranno il supporto DDR5. Si scopre che DDR5 diventerà il prossimo standard per la RAM del PC.

Panoramica della memoria DDR5

DDR5

Prima di parlare dell'ampiezza delle prestazioni della larghezza di banda DDR5, dobbiamo spiegare in che modo differisce dal suo predecessore, DDR4. Il primo cambiamento è il più ovvio di tutti, che consiste nel poter ottenere la stessa larghezza di banda utilizzando consumi molto inferiori. Poiché la tensione necessaria per raggiungere la stessa velocità di clock sull'interfaccia di memoria è inferiore quando si passa da 1.2 V a 1 V. Tutto questo combinato con un regolatore di tensione integrato nel controller DIMM, che è passato dalla scheda di sistema ai DIMM. Rendere l'impostazione della tensione e della velocità DDR5 non più dipendente dal scheda madre.

Un altro importante cambiamento è l'uso del cosiddetto On-Die ECC, che non va confuso con il fatto che DDR5 è una memoria di tipo ECC. La differenza tra l'ECC On-Die e l'ECC standard è che rileva i guasti solo se si verificano nella stessa cella o colonna di memoria. Ciò significa che la DDR5 non ha il classico pin di parità delle memorie ECC dove ogni byte di dati che viene trasmesso non è 8 bit ma 9 bit, in cui il nono bit è parità.

Non possiamo dimenticare Burst Lenght, che è stato aumentato e ora consente di alimentare una linea di cache dalla RAM, che di solito è di 64 byte, con un solo accesso alla memoria. Diminuzione della latenza e aumento della larghezza di banda. Raggiunge questo grazie alla sua capacità di inviare 2 richieste di memoria di 32 byte ciascuna contemporaneamente grazie al fatto che la DDR5 supporta 2 canali di accesso simultaneo per DIMM.

Velocità e trasferimento in MT/s di memoria DDR5

Variabile velocità RAM

Avrai visto che tutta la memoria RAM ha nelle sue specifiche un dato che mette un certo numero seguito da MT/s. Che indica che si tratta di un tasso rispetto al tempo, la M deriva da Mega e si riferisce a 1 milione o 10 ^ 6 e la T si riferisce ai trasferimenti di dati. Come si misura allora il trasferimento? Ebbene, molto semplice, la memoria ha una velocità di clock chiamata memclk, che viene moltiplicata per uno, per due o per quattro se parliamo di memoria SDR, DDR o QDR.

DSP DDR QDR

Premesso che DDR5 è memoria DDR del tipo DDR, allora il numero di trasferimenti al secondo è quello del memclk moltiplicato per 2. E qui dobbiamo darci una manata generale, visto che quando si parla di memoria DDR5-4800 quello che diciamo di solito è DDR5 a 4800 MHz, ma questo è falso, poiché il memclk funziona in questo caso a 2.4 GHz davvero, ma esegue il doppio delle trasmissioni per ciclo di clock.

Ma c'è un elemento che differenzia la memoria DDR5 da altre memorie DDR fino ad oggi ed è il fatto che supporta due canali di memoria per DIMM. Non dimentichiamo che il numero di canali di memoria si riferisce al numero di richieste simultanee che possono essere fatte contemporaneamente al modulo di memoria. Ogni richiesta di memoria comporta un trasferimento e poiché DDR5 può eseguire due trasferimenti contemporaneamente le cose si fanno più confuse.

MT/s non misurano la quantità di dati che viene inviata per spedizione. Quindi, nonostante il fatto che DDR5 sia passato dall'invio di 64 bit di dati per trasferimento a 32 bit per DIMM, il numero di trasferimenti è aumentato. Quindi se confrontiamo un modulo DDR4-3200 con un ipotetico modulo DDR5-3200, il primo avrà una velocità di 6400 MT/s, mentre il secondo di 12800 MT/s.

Il doppio dei banchi di memoria di DDR4

DDR4 DDR5 banchi memoria

Un'altra modifica che è stata apportata alla memoria DDR5 e che ha a che fare con il supporto di 2 canali di memoria per l'accesso è l'aumento del numero di banchi di memoria in cui è suddiviso ciascun chip di memoria DDR5. Dato che siamo passati da 4 gruppi di 4 banchi di memoria ciascuno a 8 gruppi anche di 4 banchi di memoria ciascuno. Quindi, internamente, un DIMM DDR5 è come avere 2 DIMM DDR4 in termini di accesso alla memoria.

Questo non è solo vantaggioso quando si tratta di accedere alla memoria dai due canali di accesso e di consentire la massima quantità di MT/s. Poiché il vantaggio di suddividere la RAM in un numero maggiore di banchi impedisce che si creino contese da parte dei canali di memoria e quindi latenza. Aumentare la quantità di trasferimenti effettivi e quindi reali per ciclo che vengono effettuati. Il che si traduce in una latenza inferiore quando si accede ai dati da parte del CPU e con esso una prestazione più elevata durante l'esecuzione delle istruzioni.

Non dimentichiamo che il dato MT/s fornito dai produttori è un massimo teorico di prestazioni con la memoria che trasmette continuamente senza problemi associati di alcun tipo. Quindi la quantità effettiva di MT/s di una memoria non è quella pubblicizzata, ma sarà molto più efficiente nel caso di DDR5 per sua natura.