Память DDR: от DDR до DDR5

Коротко: DDR (double data rate) — это конструкция современных модулей основной памяти. Каждое поколение (DDR, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5) быстрее и экономичнее, но несовместимо с другими.

Подробнее: Название описывает, что данные передаются в каждом такте по нарастающему и спадающему фронту тактового сигнала, то есть вдвое больше, чем при одном фронте. Каждое новое поколение повышает скорость передачи данных, снижает напряжение и расширяет архитектуру.

Подробности

	DDR	DDR2	DDR3	DDR4	DDR5
Год	2000	2003	2007	2014	2020
Напряжение	2,5 В	1,8 В	1,5 В (1,35 В LV)	1,2 В	1,1 В
Скорость данных (MT/s)	200 – 400	400 – 1066	800 – 2133	1600 – 3200+	4800 – 8000+
Предвыборка (prefetch)	2n	4n	8n	8n	16n
Модули	184 pin	240 pin	240 pin	288 pin	288 pin
Типичный размер модуля	до 1 ГБ	до 4 ГБ	до 16 ГБ	до 64 ГБ	до 128 ГБ
Особенность	–	Экономичнее DDR	Выше плотность	Банковые группы, ниже напряжение	Регулятор напряжения на модуле, два подканала, on-die ECC

Сравнение по аспектам задачи:

• Скорость: с каждым поколением скорость данных примерно удваивается. DDR3-1600 даёт 12,8 ГБ/с, DDR4-3200 — 25,6 ГБ/с, DDR5-6400 — 51,2 ГБ/с на модуль. Задержка в наносекундах остаётся похожей; большее число тактов (CL) компенсируется более высокой частотой.
• Напряжение: падает с 1,5 В (DDR3) до 1,2 В (DDR4) и 1,1 В (DDR5). Меньшее напряжение — меньше отработанного тепла и мощности, что важно для ноутбуков и серверов.
• Архитектура: DDR4 вводит банковые группы. DDR5 делит каждый модуль на два независимых 32-битных канала, имеет собственный регулятор напряжения (PMIC) на модуле (вместо материнской платы) и встроенную коррекцию ошибок (on-die ECC), которая ловит нестабильность на высоких скоростях передачи. Длина пакета (burst length) растёт до 16.

Другие термины:

• Скорость данных (MT/s) и частота (MHz): DDR4-3200 работает на реальной частоте 1600 МГц, но выполняет 3200 миллионов передач в секунду. Маркировка «PC4-25600» указывает МБ/с.
• Тайминги: CL16-18-18-38 задаёт циклы ожидания. Меньше — лучше, но только при сравнении на одной частоте.
• XMP/EXPO: профили разгона, записанные производителем, которые вы включаете в UEFI.
• Двухканальный режим: два модуля параллельно удваивают пропускную способность.
• Совместимость: модули защищены от неправильной установки разными вырезами. DDR4 не подходит к платам DDR5.
• Мобильные варианты: SO-DIMM (ноутбук), LPDDR (распаянная, очень экономичная).
• Графическая память: GDDR родственна, но настроена на пропускную способность, а не на задержку.

См. также: RAM, RAM, [[rom-(festwertspeicher)|ROM и энергонезависимая память]], Как взаимодействуют процессор, память и материнская плата