Пам’ять DDR: від DDR до DDR5

Коротко: DDR (double data rate) — це конструкція сучасних модулів основної пам’яті. Кожне покоління (DDR, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5) швидше й економніше, але несумісне з іншими.

Докладніше: Назва описує, що дані передаються в кожному такті за наростаючим і спадним фронтом тактового сигналу, тобто вдвічі більше, ніж за одного фронту. Кожне нове покоління підвищує швидкість передавання даних, знижує напругу й розширює архітектуру.

Подробиці

	DDR	DDR2	DDR3	DDR4	DDR5
Рік	2000	2003	2007	2014	2020
Напруга	2,5 В	1,8 В	1,5 В (1,35 В LV)	1,2 В	1,1 В
Швидкість даних (MT/s)	200 – 400	400 – 1066	800 – 2133	1600 – 3200+	4800 – 8000+
Попередня вибірка (prefetch)	2n	4n	8n	8n	16n
Модулі	184 pin	240 pin	240 pin	288 pin	288 pin
Типовий розмір модуля	до 1 ГБ	до 4 ГБ	до 16 ГБ	до 64 ГБ	до 128 ГБ
Особливість	–	Економніше за DDR	Вища щільність	Банкові групи, нижча напруга	Регулятор напруги на модулі, два підканали, on-die ECC

Порівняння за аспектами завдання:

• Швидкість: з кожним поколінням швидкість даних приблизно подвоюється. DDR3-1600 дає 12,8 ГБ/с, DDR4-3200 — 25,6 ГБ/с, DDR5-6400 — 51,2 ГБ/с на модуль. Затримка в наносекундах лишається схожою; більше число тактів (CL) компенсується вищою частотою.
• Напруга: падає з 1,5 В (DDR3) до 1,2 В (DDR4) і 1,1 В (DDR5). Менша напруга — менше відпрацьованого тепла й потужності, що важливо для ноутбуків і серверів.
• Архітектура: DDR4 запроваджує банкові групи. DDR5 ділить кожен модуль на два незалежні 32-бітні канали, має власний регулятор напруги (PMIC) на модулі (замість материнської плати) і вбудовану корекцію помилок (on-die ECC), що ловить нестабільність на високих швидкостях передавання. Довжина пакета (burst length) зростає до 16.

Інші терміни:

• Швидкість даних (MT/s) і частота (MHz): DDR4-3200 працює на реальній частоті 1600 МГц, але виконує 3200 мільйонів передач за секунду. Маркування «PC4-25600» вказує МБ/с.
• Таймінги: CL16-18-18-38 задає цикли очікування. Менше — краще, але лише за порівняння на одній частоті.
• XMP/EXPO: профілі розгону, записані виробником, які ви вмикаєте в UEFI.
• Двоканальний режим: два модулі паралельно подвоюють пропускну здатність.
• Сумісність: модулі захищені від неправильного встановлення різними вирізами. DDR4 не підходить до плат DDR5.
• Мобільні варіанти: SO-DIMM (ноутбук), LPDDR (припаяна, дуже економна).
• Графічна пам’ять: GDDR споріднена, але налаштована на пропускну здатність, а не на затримку.

Див. також: RAM, RAM, [[rom-(festwertspeicher)|ROM та енергонезалежна пам’ять]], Як взаємодіють процесор, пам’ять і материнська плата