رم DDR4 چه فرقی با رم DDR3 دارد؟ نگاهی به تفاوت‌ها و عملکرد DDR4 و DDR3
رم DDR4 چه فرقی با رم DDR3 دارد؟ شاید این دو نوع رم DDR4 و DDR3 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.باعصر اطلاعات همراه باشید.
از چند سال پیش رم‌های DDR4 به بازار سرورها راه یافتند اما تا معرفی پلتفرمی ارزان و مقرون به صرفه، کمتر در مورد رم DDR4 خواندیم و شنیدیم. اکنون با معرفی نسل ششم پردازنده‌های Core اینتل و مادربوردهای سری ۱۰، بالاخره رم 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 رم DDR4 دستاپی ۲۸۸ عدد است در حالی که رم DDR3 دارای ۲۴۰ پین بزرگ‌تر است. به تصاویر زیر که تعداد پین‌ها و موقعیت خار را نشان می‌دهد دقت کنید:
همان‌طور که در تصویر دوم می‌بینید، طول رم لپ‌تاپی DDR4 تفاوت ۲ 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 ۴ الی ۱۶ گیگابایتی را می‌دهد حال آنکه رم‌های DDR3 ظرفیتی بین ۵۱۲ مگابایت تا ۸ گیگابایت دارند. مادربوردهای جدیدی که با انواع رم DDR4 سازگار هستند نیز حافظه‌ی بیشتری را پشتیبانی می‌کنند. به عنوان مثال مادربوردهای معمولی سری ۱۰ هم از ۴ رم DDR4 با ظرفیت ۱۶ گیگابایت پشتیبانی می‌کنند حال آنکه مادربوردهای رده اول نسل‌های قبلی از مجموعاً ۳۲ 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 کنترل رم 2 کاناله نیست بلکه ۴ کاناله است و اسلات‌های رم هم به جای ۴ عدد، ۸ عدد است.
صرف‌نظر از موجودی بازار، حداکثر رم DDR3 برای یک مادربورد، ۱۲۸ گیگابایت و حداکثر رم DDR4 برای یک مادربورد، ۵۱۲ 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 ۸۰۰ الی ۲۱۳۳ مگاهرتز را پوشش می‌دهد. سرعت باس در حالت استاندارد ۱۳۳۳ و یا ۱۶۰۰ مگاهرتز است، البته در برخی مادربوردهای ای‌ام‌دی سرعت ۱۸۶۶ مگاهرتز به عنوان استاندارد انتخاب شده است.
DDR4 در پلتفرم اسکای‌لیک، سرعت استاندارد ۲۱۳۳ مگاهرتزی دارد. سرعت حداکثری DDR4 بسیار بالاتر از بهترین رم‌های DDR3 است. در حال حاضر رم‌های TridenZ جی اسکیل با سرعت ۴۲۶۶ مگاهرتز نیز به فروش می‌رسند و به نظر می‌رسد که رم 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، ۱.۵ و ۱.۶۵ ولت است. انواع کم‌مصرف که رم DDR3L نام دارند هم با ولتاژ ۱.۳۵ ولت فعالیت می‌کنند.
در رم‌های DDR4 ولتاژ کاری ۱.۲ ولت استاندارد است و انواع اورکلاک شده، ولتاژ ۱.۳۵ ولتی دارند. هنوز در مورد رم DDR4L تصمیم نهایی اتخاذ نشده ولیکن ولتاژ ۱.۰۵ ولت برای این نوع، پیش‌بینی می‌شود.
جدول زیر خلاصه‌ای از مباحث فوق است:
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
رم DDR4 در قیاس با رم 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 رم DDR3 با توجه به اینکه کنترلر حافظه‌ی هسول با فرکانس‌های بالاتر از ۲۴۰۰ مگاهرتز مشکل پیدا می‌کند، بیشتر رم‌های ویژه‌ی اورکلاک هم با همین سرعت عرضه می‌شوند اما خوشبختانه کنترل رم‌های DDR4 در سری ۶۰۰۰ با سرعت‌ها بسیار بالا مثل ۳۲۰۰ مگاهرتز هم مشکلی ندارد. به همین جهت رم‌های ویژه‌ی اورکلاک در پلتفرم اسکای‌لیک، بسیار سریع بوده و سرعت‌های بالاتر از ۳۶۰۰ مگاهرتز کاملاً عادی و مرسوم است.
نکته‌ی جالب این است که ترکیب پردازنده‌های سری ۶۰۰۰ و رم‌های DDR4 با سرعت بالاتر از ۳۰۰۰ مگاهرتز، پهنای باند بالاتری نسبت به پلتفرم آیوی بریج اکستریم در اختیار نرم‌افزارها قرار می‌دهد.
سرعت نوشتن
سرعت نوشتن در پلتفرم هسول اکستریم تقریباً ۴۸ 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 ۳۰۰۰ 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 ۲۴۰۰ 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 ۲۴۰۰ 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 ۳۶۰۰ 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 رم DDR3 اندکی پایین‌تر است. البته رم‌های مرغوب DDR4 در قیاس با رم‌های معمولی DDR3 که سرعت ۱۶۰۰ مگاهرتز دارند، کمی سریع‌تر هستند اما اگر انواع ویژه‌ی اورکلاک DDR4 و DDR3 را مقایسه کنیم یا انواع استاندارد ۲۱۳۳ مگاهرتزی را با انواع استاندارد رم DDR3 با سرعت ۱۶۰۰ هرتز مقایسه کنیم، وضعیت اندکی به نفع رمDDR3 است.