в чем разница между ddr3 и ddr4 оперативная память
DDR3 против DDR4. Теоретические различия
Различия между поколениями оперативной памяти всегда достаточно существенны. Прошлогодний выход в люди стандарта DDR4 сделал серверный сегмент и high-performance desktop несколько выходящими из общего ряда. Недавний анонс серверным процессоров Intel Atom потянул за собой SO-DIMM DDR4. Все готово для массовой атаки на рынок, а не просто дебюта. Поизучаем немного теории, освежим знания? Под катом ключевые различия между DDR3 и DDR4.
Физические различия.
Разумеется, физически планки памяти DDR3 и DDR4 несовместимы. Вместо 240 пин у “третьего” — “четвертый” обладает 288 контактами. Увеличение числа контактов сделано ради возможности адресации как можно большего количества памяти. В самом максимальном варианте модуль памяти стандарта DDR4 может иметь объём 512 гигабайт. Минимальный объем модуля — 2 гигабайта.
Ключ разъема смещен ближе к центру. Защита от невнимательных пользователей работает, защита от невнимательных, но очень сильных пользователей — не существует.
Высота референсной планки — 31,25 мм — это чуть выше чем у предшественника (30 мм). Длина планки прежняя — 133,35 мм (напомните мне, сколько это в дюймах?), этот параметр не изменялся с момента появления первого поколения оперативной памяти DDR.
Электрические различия.
Вместо штатного напряжения питания 1,5В (1,35В для Haswell) предлагается стандартное напряжение 1,2В (1,05В для энергоэффективных систем). Преимущества очевидны: меньше нагрев, меньше энергопотребление, в дальнейшем: больше время автономной работы.
Частотные различия.
Если стандарты DDR3 начинаются с частоты 1066 МГц, то DDR4 стартует с отметки в 2133 МГц. Формально — увеличение частоты в два раза, а вот реально производительность не растет в два раза. Уже официально выпущены модули DDR4 с частотой 3000 МГц и есть даже более высокие показатели, но все они ориентированы на энтузиастов и оверклокеров.
Архитектурные различия.
Самое важное, что произошло при переходе — изменение архитектуры доступа к модулям. Раньше шина Multi-Drop имела всего два канала и даже при организации работы с четырьмя модулями памяти, они висели попарно на одном канале, что не всегда положительно сказывалось на производительности.
Новая шина с оригинальным название Point-to-Point будет связывать каждый канал с одним модулем памяти. То есть при наличии в процессоре двухканального контроллера памяти — будут доступны два слота, а при наличии четырехканального — четыре. Вы скажете мне, а как же платы с 8 слотами под память? Для них применяются цифровые коммутаторы — аналогичные по смыслу, тем, что разветвляют линии PCI Express. Таким образом, оперативная память переходит на использование параллельного доступа.
Еще один важный момент — изменение в организации чипов памяти. При равном объеме чип DDR4 будет иметь в два раза больше банков памяти и строки памяти в четыре раза короче. Это говорит о том, что новый стандарт будет переключаться между банками намного быстрее, чем DDR3.
Вкратце, это все ключевые различия между двумя поколениями оперативной памяти DDR3 и DDR4, как это отражается на практике? Есть ли ощутимые различия в производительности — будем выяснять в следующих постах. Оставайтесь с нами.
Чем отличается оперативная память DDR4 от DDR3?
В чем разница между DDR3 и DDR4? DDR3 была выпущена в свет в 2007 году и использовалась на различных платформах от LGA1366 до LGA1151 (до процессоров 6-го поколения) от Intel и на AM3/AM3+, FM1/FM2/FM2+ от AMD. Все современные платформы (с 2017 года) перешли на использование DDR4, в частности Intel отказались от DDR3 в пользу DDR4 начиная с процессоров 6-го поколения Skylake. Так что если вы приобретаете процессор Intel Core 8-го, 9-го или более позднего поколения, или же процессор AMD Ryzen, то вам потребуется оперативная память именно формата DDR4.
Совместимость DDR3 и DDR4 с материнскими платами
Но что насчет старых процессоров и есть ли разница между DDR3 и DDR4? Ответ краток: да, различий много, но все зависит от вашей материнской платы. Материнская плата со слотами DDR4 не сможет использовать оперативную память формата DDR3, и наоборот – вы не сможете поместить DDR4 в слот DDR3. Чтобы убедиться в этом, взгляните на изображение ниже – видно, что вы не сможете вставить ОЗУ в неподходящий слот. Насечки находятся в разных местах, у DDR4 288 контактов, а у DDR3 240.
Различия DDR4 и DDR3
DDR4 функционирует на более низком напряжении, чем DDR3. Обычное напряжение у DDR4 равняется 1.2 В, а у DDR3 1.5 В. Есть и исключения, такие как модули низкого напряжения DDR3L с напряжением 1.35 В, или же некоторые модели DDR4, достигающие напряжения в 1.05 В. Разница в напряжении при использовании DDR4 можете давать экономию в 15 Вт по сравнению с DDR3, что не так уж и много для домашнего пользования.
Существенное различие между DDR3 и DDR4 в скорости. Официально спецификация DDR3 начинается со скорости в 800 МГц (800 миллионов тактов в секунду) и заканчивается на скорости в 2133 МГц. Некоторые модули DDR3 достигли разгона в 3200 МГЦ и более, но это неофициально. Тем временем DDR4 начинается с 1600 МГц и заканчивается на 3200 МГц, а разогнанные наборы памяти достигают 4800 МГц. Увеличенная скорость ведет за собой общее увеличение пропускной способности.
Однако это приводит к увеличению задержки, но увеличенная тактовая частота в свою очередь обеспечивает более быструю передачу, сохраняя общую задержку на уровне сравнимом с DDR2 и DDR3. Для примера: DDR3-1600 имеет задержку в 12.5 нс, а задержка у DDR4-2666 составляет 12.75 нс, что примерно одно и то же. Но DDR4 в этом случае обеспечивает пропускную способность в 21.3 ГБ/С, а DDR3 только 12.8 ГБ/С.
Как это влияет на реальную производительность? Разница между DDR3 и DDR4, работающих на одинаковой частоте, невелика. Т.е оперативная память DDR3-2133 и DDR4-2133 примерно дают одинаковую производительность, отличающуюся в ту или иную сторону на несколько процентов. Но DDR4 начинает опережать DDR3 начиная с частоты в 2400 МГц, которую DDR3 не может достичь. Поэтому приобретая новую оперативную память имеет смысл взять модель с большей скоростью, но не больше максимально поддерживаемой процессором.
Еще одним отличием является максимальный объем памяти, который вы сможете установить в свой компьютер. Для DDR3 это 32 ГБ, а с DDR4 вы уже можете установить 64 ГБ, а на новом процессоре Intel Core i7-8700K уже и 128 ГБ.
Вердикт
В конечном итоге вопрос выбора между DDR3 и DDR4 сводится к выбору процессора и материнской платы. Несмотря на то, что DDR4 стоит немного дороже, чем DDR3, экономить не стоит и однозначно нужно приобретать именно оперативную память формата DDR4. Чтобы получить прибавку в скорости ОЗУ берите DDR4 со скоростью превыщающей ту, что у вашей старой модели DDR3 (если вы хотите апгрейда, а не собираете новый компьютер). Это будет лучшим выбором для вашего игрового компьютера.
Железный эксперимент: сравнение оперативной памяти DDR3 и DDR4 для процессоров Intel Skylake
Первой коммерческой компьютерной платформой, поддерживающей память DDR4, стала LGA2011-v3 для 6- и 8-ядерных процессоров Haswell-E. В 2015 году Intel выпустила массовые (читай — более дешевые) чипы семейства Skylake. Эти модели — переходные, в них встроен двойной контроллер памяти. Очевидно, что последующие решения Intel будут работать исключительно с DDR4. В этом году AMD наконец-то представит процессоры Zen. Известно, что они тоже будут работать с DDR4, но, возможно, «красные» поступят точно также, то есть выпустят «камни» с двойным контроллером памяти. У многих пользователей при сборке компьютера с нуля возникает вполне резонный вопрос: с какой памятью собирать системный блок на процессоре Intel Skylake? С одной стороны, DDR4 — это более прогрессивная разработка. С другой стороны, DDR3 пока стоит дешевле.
Железный эксперимент: сравнение оперативной памяти DDR3 с DDR4
Эволюция оперативной памяти DDR
Муки выбора
Итак, процессоры Intel Skylake работают и с DDR3-памятью, и с DDR4. Но не все так просто. Встроенный контроллер официально поддерживает память DDR4-1866/2133 при напряжении 1,2 В или DDR3L-1333/1600. Буква L в названии означает Low Power. То есть напряжение не должно превышать 1,35 В. Большинство «старой» DDR3-памяти работает при 1,5/1,65 В. Получается, что такие «мозги» не подходят для чипов Skylake. Вот и Intel рекомендует использовать исключительно DDR3L-1333/1600. Применение обычной DDR3, по заявлению чипмейкера, со временем выведет центральный процессор из строя.
Как вы сами понимаете, в краткосрочной перспективе проверить этот факт не представляется возможным. Тем не менее некоторые материнские платы поддерживают установку обыкновенной DDR3-памяти с напряжением 1,5 В и выше. Существуют подводные камни. Например, ASUS Z170-P D3 при установке кита DDR3-2133 (1,65 В) автоматически выставила этому набору напряжение 1,48 В. Разность потенциалов в размере 1,5 В и выше BIOS платы помечает ярко-красным цветом — сигнализирует, что достигнут критический параметр, способный повредить железо. Одновременно в списке поддерживаемой памяти ASUS Z170-P D3 есть большое количество модулей, работающих с напряжением 1,5/1,65 В. У MSI нет плат на чипсете Z170 Express с поддержкой DDR3. У ASRock и GIGABYTE, подобно решениям ASUS, тоже есть устройства с гарантированно совместимой высоковольтной памятью.
Так кто же лукавит: Intel, которая всевозможными способами старается склонить покупателя к покупке DDR4, или производители материнских плат, цепляющиеся за любую возможность продать еще немного технологичного текстолита? Боюсь, что на этот вопрос ответит лишь время.
Отличия памяти DDR4 от DDR3
Собирая новый компьютер, многие задумываются о целесообразности выбора платформы с поддержкой оперативной памяти DDR4. Выясним, стоит ли переплачивать за неё или DDR3 ещё конкурентоспособна и не сильно уступает в быстродействии. Насколько большая разница между этими типами памяти?
Память DDR4 работает при более низком напряжении: 1.2 вольта по сравнению с 1.5 у DDR3. Это не много и экономия для домашнего компьютера выйдет незначительной. Но в серверных решениях и data-центрах даже экономия в 15 Вт с одной платформы может дать хороший результат.
Большая разница между типами памяти в частоте работы. В DDR3 она начиналась с 800 Мгц и достигала 2133 Мгц. Модули DDR4 начинают работать с 2133 Мгц. К сожалению, есть и обратная сторона повышения частоты — увеличение временной задержки сигнала (тайминг).
Для примера, память DDR3-1600 имеет тайминг 13.75 наносекунд при чтении, а DDR4-2133 — 14.06.
Совместимость DDR4 и DDR3
Данные типы памяти несовместимы по техническим причинам. Стандарт нового поколения имеет больше входов и требует меньшее напряжение. Соответственно, материнская плата имеет поддержку только одного типа памяти.
Насечки на DDR3 и DDR4 находятся в разных местах что исключает возможность установки на материнскую плату неподдерживаемого модуля памяти.
Основные отличия
Рассмотрим основные отличия:
Несмотря на преимущества нового типа памяти, разница в производительности системы с DDR3-2133 Мгц и DDR4-2133 Мгц в ряде приложений и игр составляет всего пару процентов, в то время как цена на новую платформу обойдется намного дороже.
DDR3 против DDR4: какая оперативная память подходит геймерам больше?
Процессоры Intel поколения Skylake сделали модули памяти стандарта DDR4 доступнее. Теперь быстрая оперативная память перестала быть прерогативой энтузиастов. Но действительно ли DDR4 – лучше?
Кто хочет самостоятельно собрать себе компьютер с процессором производства компании Intel или модернизировать уже имеющийся, сталкивается с важным вопросом: DDR3 или DDR4? Актуальное поколение процессоров Skylake с сокетом LGA1151 поддерживает оба типа памяти. Что может подойти вам — зависит от материнской платы. Мы взяли две практически идентичные системы и сравнили их друг с другом с помощью бенчмарков. Единственным различием был тип оперативной памяти.
DDR3 и DDR4: преимущества и недостатки
Оперативная память стандарта DDR4 не так уж и нова. Некоторые материнские платы (Socket 2011-3) поддерживают его уже на протяжении несколько лет, и в настоящее время такие платы начального уровня вы можете приобрести по ценам, начинающимся примерно от 3800 рублей.
DDR4 отличается от DDR3 «плотностью» чипа, тактовой частотой и напряжением: теоретически DDR4 может адресовать больше Гбайт памяти и достигать более высоких тактовых частот. Однако тайминги у DDR4, как правило, выше, чем у DDR3. Суть вот в чем: для геймеров такой важный параметр, как латентность памяти, рассчитывается исходя из таймингов и тактовой частоты. Чем меньше латентность, тем быстрее система передает данные из памяти. Таким образом, более высокая тактовая частота DDR4 по сути противопоставляется лучшим таймингам DDR3. По этой причине на практике DDR3 может быть быстрее DDR4.
Какие тайминги у вашей оперативной памяти, можно узнать, как правило, посмотрев на числа после аббревиатуры «CL» (Column Address Strobe Latency) — чем они меньше, тем лучше.
Тестируемая система
Название продукта | Категория | Цена, руб. |
---|---|---|
Palit Geforce GTX 750 Ti KalmX 2GB | Графическая карта | 9500 |
Intel Core i3-6100 | Процессор | 8900 |
Gigabyte GA H110M-DS2 DDR4 | Материнская плата (DDR4) | 3800 |
Gigabyte GA H110M-DS2 DDR3 | Материнская плата (DDR3) | 3800 |
Seasonic S12II-430 Bronze | Блок питания | 3800 |
Toshiba Q300 120GB | Накопитель SSD | 3350 |
Zalman T3 Mini | Корпус | 1750 |
Windows 10 Pro 64Bit | Операционная система | 2700 |
Kingston VALUERAM 4GB DDR4-2133 | Память DDR4 | 1400 |
Samsung PC3-10600U 4GB DDR3-1.333 | Память DDR3 | 1900 |
В теории наша планка памяти DDR3 с ее короткими таймингами, несмотря на меньшую тактовую частоту, должна быть чуть-чуть быстрее, чем DDR4. Как оказалось, в данном случае тип памяти почти никак не повлияет на игры: результаты как синтетических бенчмарков (3DMark), так и подсчета частоты обновления картинки в игре, оказались практически одинаковыми. В системных тестах (PCMark) небольшие различия есть. Cinebench 15 показал прибавку примерно на 15 fps при использовании DDR4.
DDR3 против DDR4
Бенчмарк | Результат (DDR3, 4Гбайт, 1.333 МГц CL9) | Результат (DDR4, 4Гбайт, 2.133 МГц CL15) |
---|---|---|
Cinebench 15 OpenGL | 98,27 кадров в секунду | 113,13 кадров в секунду |
PCMark 7 | 6.320 баллов | 6.443 баллов |
PCMark 8 | 4.811 баллов | 4.817 баллов |
3DMark Cloud Gate | 13.174 баллов | 13.387 баллов |
3DMark Fire Strike | 3.965 баллов | 3.977 баллов |
DiRT Rally | 26 кадров в секунду | 26 кадров в секунду |
Ashes of the Singularity | 15 кадров в секунду | 15 кадров в секунду |
DX11 Feature Test Single-thread | 1.105.063 Draw calls | 1.427.945 Draw calls |
DX12 Feature Test | 7.645.525 Draw calls | 8.142.534 Draw calls |
Что происходит?
В DX11 Feature Test память DDR4 прибавляет количество Draw Calls ощутимо — при DX12 на 6,5 %, при DX11 аж на 29,21 %. Feature-Test должен показывать, насколько эффективен API DirectX. Для этого ведется проверка — сколько инструкций процессор может отправить в течение одного периода к графической подсистеме. Высокое значение означает, что CPU не замедляет работу GPU.
На момент проведения теста мы не можем назвать преимущества DDR4 над DDR3 какими-то особенными. Поскольку мы протестировали только одну аппаратную комбинацию, предположим, что контроллер памяти процессоров более эффективно работает со стандартом DDR4. Это явление мы будем более внимательно исследовать с другими планками памяти стандартов DDR3 и DDR4.