DDR5 RAMとは正確には何ですか？機能と可用性

DDR5（Double Data Rate 5の略）は、SDRAM（Synchronous Dynamic Random-Access Memory）の次世代規格です。以前のDDR4よりも消費電力を抑えながら、はるかに高いパフォーマンスを提供するように設計されています。

以下では、最新のメモリ到着に関する最も一般的な質問のいくつかについて説明しました。 DDR5はどれくらい速いですか？ DDR4 RAMに勝る利点は何ですか？いつ利用可能になりますか？

しかし、基本的な質問から始めましょう。なぜDDR5 RAMが必要なのですか？

AMDは、第3世代のZen 2 Ryzenプロセッサを搭載し、コア数、クロック速度、およびクロックあたりの命令数が改善されたまったく新しいアーキテクチャをリリースしました。同社は、6コアプロセッサをミッドレンジに、12コアプロセッサをハイエンドに配置しました。

2019年、AMDは16コアのRyzen 93900xおよび3950XCPUをリリースし、競合他社のInteli9-9900シリーズチップのスレッド数を2倍にしました。

コアあたりの帯域幅は2018年以降減少しています|クレジット：Micron

デスクトップがIntelとAMDのコア戦争に追いつくためには、コアあたりのメモリ帯域幅を大幅に増やす必要があります。

DDR5とDDR4：改善点

以下は、DDR5 RAMに対して行われた5つの最も重要な仕様の進歩です–

機能	DDR4	DDR5
速度	1600〜3200 MT / sのデータレート 0.8〜1.6GHzのクロックレート	3200〜6400 MT / sのデータレート 1.6〜3.2GHzのクロックレート
I / O電圧	1.2 V	1.1 V
チャネルアーキテクチャ	72ビットデータチャネル（64データ+ 8 ECC） DIMMごとに1チャネル	40ビットデータチャネル（32データ+ 8 ECC） DIMMごとに2チャネル
バーストの長さ	8	16
ドラムサイズ	16 GB	32 GB

1。より高速

DDR4は1秒あたり3,200メガ転送（MT / s）の最大データレートをサポートしますが、DDR5は3,200 MT / sから始まり、6,400 MT / sまでスケールアップできます。

DDR4-3200 RAMと比較して、DDR5-3200は36％多くの帯域幅を提供します。高速DDR5（4800 Mhz）は、DDR4が提供する速度の2倍の速度になります。

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2。低動作電圧

DDR5のDRAMおよびバッファチップ登録クロックドライバは1.1ボルトを使用しますが、DDR4は1.2ボルトで動作します。特にスマートフォンやタブレットなどのバッテリー駆動のデバイスでは、動作電圧の低下が非常に重要です。

3。新しい電力およびチャネルアーキテクチャ

DDR5 RAMでは、電源管理がマザーボードからデュアルインラインメモリモジュール（DIMM）自体に移動されました。 12ボルトの電力管理ICは、1.1ボルトの動作電圧供給を分配し、システムの電力負荷の粒度を向上させます。

チャネルアーキテクチャも変更されました。 DDR4バッファチップには64データビットと8ECC（エラー修正コード）ビットを含む72ビットバスがありますが、DDR5DIMMはそれぞれ32データビットと8ECCビットで構成される2つの40ビットチャネルをサポートします。

両方のメモリのデータ幅は同じですが（合計64ビット）、DDR5の2つの小さな独立したチャネルにより、メモリアクセスの効率が向上します。

より具体的には、DDR5DIMMの各側は独立した40ビット幅のチャネルによって処理されます。両側は、それぞれの側に4つの出力クロックを配信するRegistering Clock Driver（RCD）を共有します。一方、DDR4では、RCDは両側に2つの出力クロックを提供します。

両方の40ビットチャネルには32ビットデータが含まれており、さらに4つの8ビットレーンに分割されます。 RCDは、これらの各レーンに独立したクロック信号を提供するため、シグナルインテグリティが向上します。

4。長いバーストレーン

DDR4のバースト長は8です。ただし、DDR5のバーストペイロードを増やすために、そのバースト長は16に拡張されます。これにより、シングルバーストで従来のCPUキャッシュラインサイズ（64バイト）にアクセスできるようになります。

5。より高いDRAM容量

DDR4はシングルダイパッケージで最大16GbのDRAMを搭載できますが、DDR5はシングルダイパッケージで最大32GbのDRAMをサポートします。

DDR5は、ワンダイエラー訂正コード、パッケージ後の修復、エラー透過モード、および読み取り/書き込み巡回冗長検査モードも備えています。

いつ利用可能になりますか？

DDR5規格は、JEDEC Solid State TechnologyAssociationによってまだ確立されています。 LL-DDR5（Low Power Double Data Rate 5）と呼ばれる独立した規格は、2019年にすでに公開されています。

いくつかの技術会社はすでにDDR5RAMチップを発表しています。たとえば、SK Hynixは、2018年に最初のDDR5RAMを発表しました。1.1ボルトで毎秒5,200メガ転送を実行できます。 3か月後、同社は6400 MT / sを実行できる別のチップを発表しました。これは、DDR5規格で達成可能な最高速度です。

MicronとSamsungもDDR5メモリモジュールを動作させていると報告されていますが、これらは完全に標準に準拠していない可能性があります。

DDR5が最初にMicronとSamsung経由でモバイルデバイス（LPDDR5の形式）に到着する可能性は非常に高いです。デスクトップのバリエーションに期待できるもののベンチマークを設定します。

サーバーDRAMテクノロジーの移行

SK Hynixは、DDR5が完全に主流になる時期を予測しようとしました。彼らの推定によると、すべてのRAM市場の売上の25％は2020年にDDR5で表され、2021年末までに44％が表されます。

ただし、これらは単なる予測値です。ラップトップとデスクトップで使用できるようにするには、AMDとIntelのCPUの統合コントローラーがそれをサポートする必要があり、2020年1月の時点で、これらの企業はDDR5のサポートを発表していません。

IntelのSapphireRapids CPUマイクロアーキテクチャは、DDR5SDRAMをサポートすると報告されていますが。 7nmおよび10nmの製造プロセスの複雑さにより、リリースが早くても2021年に延期される可能性があります。一方、AMDの第3世代Epyc CPUは、引き続きDDR4を使用します。

購入する価値はありますか？

一般的に、既存のDDR4チップは最終的にDDR5に移行されると想定されています。しかし、主な質問は、アップグレードする価値があるかどうかです。

DDR4が最初にリリースされたとき、それは2,133 MT / sしか達成できませんでした。当時最速のDDR3チップも2,133MT / sを提供し、レイテンシーが低く、タイミングがはるかにタイトなため、DDR4よりも優れたパフォーマンスを発揮しました。

したがって、最初のDDR5製品は、現在入手可能な最速のDDR4チップほど良い結果をもたらさないと推測するのが妥当です。ただし、DDR5とは異なり、DDR4は継続的に改善されないため、徐々にDDR5は撤退します。

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2021年まで待つことをお勧めします。この新しい高速メモリが実際にどのような改善をもたらすかを見るのは興味深いことです。