رم DDR4 چه فرقی با رم DDR3 دارد؟ نگاهی به تفاوت‌ها و عملکرد DDR4 و DDR3

سوال بسیار ساده است: رم DDR4 چه فرقی با رم DDR3 دارد؟ شاید این دو نوع رم، کاملاً متفاوت به نظر برسند و تصور شود که نسل جدید، تفاوتی بسیار زیاد دارد. در ادامه نگاهی کوتاه به تفاوت‌های تکنولوژی جدید رم با نسل قبلی خواهیم داشت.

از چند سال پیش رم‌های DDR4 به بازار سرورها راه یافتند اما تا معرفی پلتفرمی ارزان و مقرون به صرفه، کمتر در مورد DDR4 خواندیم و شنیدیم. اکنون با معرفی نسل ششم پردازنده‌های Core اینتل و مادربوردهای سری 10، بالاخره DDR4 انتخابی منطقی برای کاربران حرفه‌ای شده و می‌توان روی آن حساب ویژه‌ای باز کرد.

در ادامه مروری بر تفاوت‌های رم DDR4 و DDR3 خواهیم داشت.

تفاوت ابعادی

کانکتوری که برای رم‌های جدید DDR4 طراحی شده، با انواع DDR3 متفاوت است. رم‌های مخصوص لپ‌تاپ و مینی-پی‌سی که SO-DIMM نام دارند هم طراحی متفاوتی دارند و در حقیقت احتمال نصب اشتباه صفر است چرا که موقعیت خار یکسان نیست. تعداد پین‌های DDR4 دستاپی 288 عدد است در حالی که DDR3 دارای 240 پین بزرگ‌تر است. به تصاویر زیر که تعداد پین‌ها و موقعیت خار را نشان می‌دهد دقت کنید:

تفاوت ظاهری رم DDR3 و DDR4

رم SO-DIMM (لپ‌تاپی) DDR3 و DDR4

همان‌طور که در تصویر دوم می‌بینید، طول رم لپ‌تاپی DDR4 تفاوت 2 میلی‌متری با انواع DDR3 دارد و لذا در اسلات SO-DIMM به هیچ وجه نصب نمی‌شود.

تراکم و ظرفیت بالاتر DDR4 و پشتیبانی مادربورد از حافظه‌ی بیشتر

رم‌های DDR4 از نظر تراکم وضعیت بهتری دارند و در حقیقت تکنولوژی پیشرفته‌تر و همین‌طور استاندارد تصویب شده به سازندگان این نوع رم امکان تولید استیک‌های 4 الی 16 گیگابایتی را می‌دهد حال آنکه رم‌های DDR3 ظرفیتی بین 512 مگابایت تا 8 گیگابایت دارند. مادربوردهای جدیدی که با انواع DDR4 سازگار هستند نیز حافظه‌ی بیشتری را پشتیبانی می‌کنند. به عنوان مثال مادربوردهای معمولی سری 10 هم از 4 رم DDR4 با ظرفیت 16 گیگابایت پشتیبانی می‌کنند حال آنکه مادربوردهای رده‌اول نسل‌های قبلی از مجموعاً 32 گیگابایت رم پشتیبانی می‌کردند. نمونه‌ی آن مادربوردهای گیمینگ ایسوس با چیپ‌ست B150 است.

در پلتفرم اکستریم اینتل و سرورها، رم بیشتری استفاده می‌شود چرا که کنترلر رم 2 کاناله نیست بلکه 4 کاناله است و اسلات‌های رم هم به جای 4 عدد، 8 عدد است.

صرف‌نظر از موجودی بازار، حداکثر رم DDR3 برای یک مادربورد، 128 گیگابایت و حداکثر رم DDR4 برای یک مادربورد، 512 گیگابایت است که البته در دنیای واقعی این پیکربندی عملکرد موفقی ندارد و در حقیقت آنچه عملی شده، بسیار کمتر است.

سرعت باس بالاتر

DDR3 از نظر سرعت تبادل داده، محدوده‌ی 800 الی 2133 مگاهرتز را پوشش می‌دهد. سرعت باس در حالت استاندارد 1333 و یا 1600 مگاهرتز است، البته در برخی مادربوردهای ای‌ام‌دی سرعت 1866 مگاهرتز به عنوان استاندارد انتخاب شده است.

DDR4 در پلتفرم اسکای‌لیک، سرعت استاندارد 2133 مگاهرتزی دارد. سرعت حداکثری DDR4 بسیار بالاتر از بهترین رم‌های DDR3 است. در حال حاضر رم‌های TridenZ جی اسکیل با سرعت 4266 مگاهرتز نیز به فروش می‌رسند و به نظر می‌رسد که DDR4 می‌تواند رکوردهای عجیب دیگری را هم بشکند.

در بررسی‌های واقعی هم پهنای باند رم‌های DDR4 بالاتر است و البته بسته به بنچ‌مارک و نرم‌افزاری که انتخاب می‌شود، پهنای باند متفاوتی به دست می‌آید. در ادامه نگاهی کوتاه به برخی بنچ‌مارک‌ها خواهیم داشت.

مصرف انرژی کمتر و ولتاژ کاری پایین‌تر

ولتاژ رم‌های DDR3 معمولی و اورکلاک شده، 1.5 و 1.65 ولت است. انواع کم‌مصرف که DDR3L نام دارند هم با ولتاژ 1.35 ولت فعالیت می‌کنند.

در رم‌های DDR4 ولتاژ کاری 1.2 ولت استاندارد است و انواع اورکلاک شده، ولتاژ 1.35 ولتی دارند. هنوز در مورد DDR4L تصمیم نهایی اتخاذ نشده ولیکن ولتاژ 1.05 ولت برای این نوع، پیش‌بینی می‌شود.

جدول زیر خلاصه‌ای از مباحث فوق است:

مقایسه مشخصات رم DDR3 و DDR4

در ادامه به بنچ‌مارک‌ها و مقوله‌ی پهنای باند و تأخیر می‌پردازیم.

بنچ‌مارک‌ها و مقایسه عملکرد DDR3 و DDR4

سرعت خواندن و مقایسه DDR3 و DDR4

DDR4 در قیاس با DDR3 و در سرعت کلاک برابر، حتی با بالاتر بودن تأخیر هم پهنای باند بالاتری دارد. البته این پهنای باند بیشتر جنبه‌ی تئوری داشته و در نرم‌افزارهای محاسباتی مقوله‌ی تأخیر اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. در دنیای DDR3 با توجه به اینکه کنترلر حافظه‌ی هسول با فرکانس‌های بالاتر از 2400 مگاهرتز مشکل پیدا می‌کند، بیشتر رم‌های ویژه‌ی اورکلاک هم با همین سرعت عرضه می‌شوند اما خوشبختانه کنترلر رم‌های DDR4 در سری 6000 با سرعت‌ها بسیار بالا مثل 3200 مگاهرتز هم مشکلی ندارد. به همین جهت رم‌های ویژه‌ی اورکلاک در پلتفرم اسکای‌لیک، بسیار سریع بوده و سرعت‌های بالاتر از 3600 مگاهرتز کاملاً عادی و مرسوم است.

نکته‌ی جالب این است که ترکیب پردازنده‌های سری 6000 و رم‌های DDR4 با سرعت بالاتر از 3000 مگاهرتز، پهنای باند بالاتری نسبت به پلتفرم آیوی بریج اکستریم در اختیار نرم‌افزارها قرار می‌دهد.

سرعت نوشتن

سرعت نوشتن در پلتفرم هسول اکستریم تقریباً 48 گیگابایت بر ثانیه است و ارتباطی با سرعت رم ندارد!

در اسکای‌لیک وضعیت متفاوت است و بسته به سرعت رم، سرعت نوشتن تغییر می‌کند و اگر سرعت به مرز 3000 مگاهرتز برسد، پهنای باند حین نوشتن داده، بیش از دو پلتفرم هسول اکستریم و آیوی بریج اکستریم خواهد بود.

رم‌های DDR3 با سرعت بالاتر از 2400 مگاهرتز نه تنها بهتر نیستند بلکه در این آزمون تئوری سرعت پایین‌تری ثبت می‌کنند، درست مثل بخش قبلی که سرعت خواندن داده بررسی شد.

سرعت کپی

کپی کردن داده تقریباً مشابه خواندن و نوشتن داده است و در حقیقت تلفیقی از دو بخش قبلی است.

رم‌های DDR3 در کنار پردازنده‌های هسول تا سرعت 2400 مگاهرتز روند صعودی خود را ادامه می‌دهند و پس از آن با افت عملکرد روبرو می‌شویم ولیکن اسکای‌لیک و رم‌های DDR4 وضعیت صعودی را تا سرعت 3600 مگاهرتز و احتمالاً بیش از آن ادامه می‌دهند.

تأخیر

دقت کنید که در بنچ‌مارک AIDA64 تأخیر رم بر حسب نانوثانیه اندازه‌گیری می‌شود و ارتباطی با سرعت کلاک و در واقع زمان یک سیکل کلاک ندارد. در حقیقت تایمینگ رم به تنهایی بی معنی است و باید سرعت باس را در نظر گرفت اما زمانی که تأخیر بر حسب نانوثانیه بیان می‌شود، خود گویای همه چیز است. بدیهی است که تأخیر کمتر به معنی دسترسی سریع‌تر به داده و پردازش سریع‌تر است.

صنعت رم DDR4 و DDR3 از نظر تأخیر وضعیت مشابهی دارند و حتی تأخیر انواع DDR3 اندکی پایین‌تر است. البته رم‌های مرغوب DDR4 در قیاس با رم‌های معمولی DDR3 که سرعت 1600 مگاهرتز دارند، کمی سریع‌تر هستند اما اگر انواع ویژه‌ی اورکلاک DDR4 و DDR3 را مقایسه کنیم یا انواع استاندارد 2133 مگاهرتزی را با انواع استاندارد DDR3 با سرعت 1600 هرتز مقایسه کنیم، وضعیت اندکی به نفع DDR3 است.

اینتوتک