Memoria RAM DDR5: diferencias con DDR4

Double Data Rate 5 (DDR5), la especificación de memoria de acceso aleatorio (RAM) de próxima generación, está preparada para superar DDR4 en todos los sentidos.

DDR5 promete un rendimiento más rápido, mayor ancho de banda de memoria, mayores densidades y una nueva estructura de administración de energía que ofrece una mejor eficiencia energética. Se espera que todas estas ventajas, y más, satisfagan las necesidades de memoria cada vez mayores de las aplicaciones presentes y futuras.

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Los módulos de memoria dual en línea (DIMM) DDR4 y DDR5 tienen 288 pines, pero con el mayor ancho de banda de DDR5, esto significa que puede transmitir datos más rápido. Si bien el número de pines es el mismo, los módulos DIMM DDR5 no caben en los zócalos DDR4, ya que la clave de alineación está ubicada de manera diferente y los pines se cambiaron para adaptarse a las nuevas funciones.

                                      Teclas de alineación DDR5 vs. DDR4

Índice

    Ventajas de DDR5 sobre DDR4

    Comparación rápida de DDR5 y DDR4

    Ancho de banda de memoria.

    Esto se refiere a la cantidad máxima teórica de datos que se pueden transmitir (leer/escribir) en un tiempo determinado. El ancho de banda de la memoria se expresa en gigabits por segundo (Gbps). El ancho de banda de la memoria DDR5 es inicialmente de 4,8 Gbps por pin, en comparación con los 3,2 Gbps de DDR4. Se espera que las versiones futuras dupliquen los DDR4, hasta un máximo de 6,4 Gbps.

    Frecuencia / Tasa de Transferencia.

    La frecuencia de la memoria se refiere a la cantidad de comandos u operaciones de transferencia que el módulo de memoria puede manejar por segundo. Por lo general, se expresa en megahercios (MHz), pero algunos fabricantes lo expresan en megatransferencias por segundo (MT/s). El número sigue a la versión DDR, por lo que un DIMM DDR5-4800, por ejemplo, tiene una frecuencia de 4800 MHz (o 4800 MT/s).

    La frecuencia de DDR4 oscila entre 1866 y 3200 MHz, mientras que DDR5 oscila entre 4800 y 6400 MHz inicialmente, pero puede llegar hasta los 8400 MHz.

    Densidad de memoria.

    La densidad máxima de DDR4 es de 16 Gb por matriz, por lo que con 16 matrices, esto se traduce en 256 Gbit o un total de 32 GB. DDR5, en comparación, tiene 64 Gb por chip, lo que se traduce en 1024 Gbit o un total de 128 GB: ¡esto es 4 veces más que DDR4, lo que permite DIMM de mayor capacidad!

    Longitud de ráfaga

    Esta es la cantidad de datos, que es entrada/salida basada en un solo comando de lectura/escritura en DRAM. DDR5 duplica la longitud de ráfaga de DDR4 de 8 a 16, lo que aumenta la eficiencia de lectura/escritura.

    Gestión y consumo de energía

    El primer IC de administración de energía (PMIC) en DIMM se presenta en DDR5. PMIC realiza la regulación de voltaje local en el módulo. Históricamente, la regulación de voltaje se ha realizado en la placa base. PMIC en el módulo permite funciones adicionales como protección de umbral, capacidades de inyección de errores, secuencia de encendido programable y funciones de administración de energía (Fuente: Micron ). El voltaje más bajo de 1,1 V de DDR5 en comparación con los 1,2 V de DDR4 reduce aún más el consumo de energía.

    Resumen: mejoras importantes en las especificaciones

    La siguiente tabla resume importantes mejoras de DDR5 a partir de DDR4.

     DDR5DDR4
    VDD*1,1 V1,2 V
    Tarifas de transferencia4800 a 6400 MT/s1866 a 3200 MT/s
    Densidad del componente
    (por matriz)
    16 GB a 64 GB4 GB a 16 GB
    Ancho de bus DQ
    (NO ECC/ECC)
    64/80 bits64/72 bits
    ECC en matrizNo
    Administración de energíaEn DIMM PMIC*en la placa base

                                                                                                             * VDD: Significa Drenaje de voltaje, que es el voltaje de potencia de drenaje. *  PMIC: Circuito integrado de administración de energía

    Perspectivas del mercado ATP

    Si bien muchas casas de módulos comenzaron a probar DDR5 de primera generación para los clientes en 2021, la brecha de precios a nivel funcional para justificar la adopción de DDR5 sobre DDR4 es demasiado amplia para considerarla en opinión de ATP.

    La siguiente tabla muestra que, en la etapa inicial, la diferencia de precios entre DDR4 y DDR5 supera el 50 %. La transición puede ser más lenta de lo esperado, pero la adopción está ganando terreno. Se espera que DDR5 se convierta en la memoria dominante en los próximos años, ya que se espera que la demanda de memoria más rápida con mayor capacidad y que consuma menos energía se expanda y no disminuya en el corto plazo.

    ATP espera un crecimiento significativo del mercado cuando los procesadores y las plataformas compatibles con DDR5 se vuelvan predominantes. Con el lanzamiento de los procesadores híbridos Core de 12.ª generación de Intel compatibles con DDR4 y DDR5 , se espera que la adopción aumente constantemente, aunque las placas base solo admitirán uno u otro.

     DDR4DDR5
    UDIMM de 8 GB1x1.57x
    Componente DDR51x1.7x
    Comparación de la diferencia de precios entre DDR4 y DDR5

    Consejos internos sobre el tiempo de comercialización para DDR5

    • El precio es clave. El futuro encogimiento y optimización de troqueles conducirá a una mejor situación comercial para la adopción de DDR5.
    • ATP proyecta que el ecosistema DDR5 comenzará a desarrollarse en la primera mitad de 2022 y se lanzarán nuevos productos.
    • Si bien el primer uso será en aplicaciones de consumo, los fabricantes por contrato (CM) y los servicios de fabricación electrónica (EMS) pronto desarrollarán plataformas relevantes inicialmente para la lista de proveedores aprobados (AVL).
    • Para 2023, se espera una mejor adopción y la velocidad aumentará a 5600 MT/s. La introducción de más productos nuevos se centrará en DDR5 y la diferencia de precios con DDR4 se reducirá al 15-20 %.
    • Finalmente, 2024 será un buen momento para los productos DDR5. La siguiente tabla proporciona un resumen del marco de tiempo de DDR5.
    202220232024
    4800Mbps5600Mbps6400Mbps
    El ecosistema DDR5 comienza a desarrollarse:
    >El primer uso serán las aplicaciones de consumo
    >CM/EMS comienza a desarrollar plataformas relevantes para estar en AVL
    >Los servidores lanzarán la 1.ª generación para admitir DDR5
    >La velocidad se actualizará a 5600 MT/s.
    >DDR5 será el enfoque principal de las NPI.
    >DDR5 sigue siendo premium, pero la brecha puede minimizarse
    entre un 15 y un 20 %.
    Punto dulce para productos DDR5
    Marco de tiempo DDR5

    ATP Electronics se compromete a cumplir con los requisitos de memoria más rígidos de diversas industrias. Se espera que los módulos de memoria DDR5 de próxima generación brinden mejoras de rendimiento y confiabilidad con respecto a la generación anterior, especialmente para aplicaciones informáticas críticas.

    Para obtener más información sobre los productos de memoria de grado industrial de ATP y estar atento a la fecha de lanzamiento de los módulos de memoria DDR5 industriales de ATP, visite el sitio web de ATP o comuníquese con un representante de ATP.

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