DDR4用得好好的,为什么要搞DDR5呢?

过去几年来,数据中心市场和移动市场上的内存技术创新,重点关注如何降低功耗。随着DDR5的推出,内存将性能提升作为重点,性能提升主要依靠内存带宽的提高。

有人说,DDR4的性能也不错,用得也挺好的,为什么要提高性能,为什么要要搞DDR5呢?

其实,随着现代应用复杂度的不断提升,对计算能力的要求也越来越高。为了提高计算性能,无论是英特尔还是AMD,都将多核CPU视为重点。

然而,随着核数增多,实际性能却并非线性增长,限制性能发挥的原因之一,就是单核内存带宽的下降。

受限于带宽降低,应用延迟就会增大、性能会降低,这是谁都不想看到的。

这一现象其实非常明显,比如说,一个使用DDR4 3200内存的8核处理器,每个核心可以分到4.2GB/s的带宽。

但是如果换成16核的,那么单核内存带宽就变成2.1GB/s了,16核处理器无法完全发挥真正的性能。

如果换成DDR5-5600内存的话,16核处理器每个核心的带宽又变成了原来的4.2GB/s,拥有更高带宽的DDR5内存就是为此而生的,因为,它能充分释放多核处理器的性能优势。

常见的DDR4是3200MT/s,常见的DDR5则是从4800MT/s起步,随后又有了5600MT/s等更高标准的内存,未来DDR5的峰值将达到8800MT/s,DDR5的内存提升幅度会很大。

DDR5的高传输速率和高频是大势所趋,属于DDR5的时代正在来临。

如今,AMD 7000系处理器已经只支持DDR5内存了,英特尔的12代和13代虽然同时支持DDR4和DDR5内存,但随着核数增多,DDR5的实际价值也越来越明显。更重要的是,现在DDR5的内存价格已经比较低了。

记得一年前,8GB DDR4 3200大约200块钱,当时觉得已经比较可以了,而现在16GB起步的DDR5内存单条大约为300块,我也觉得比较有性价比。当然,不排除继续降价的可能。

虽然整体上DDR5的价格大约比DDR4的价格高了40%左右,但相较于半年前,DDR5内存的价格还是降了很多的,准备14代酷睿的朋友可以看看DDR5了,听说14代酷睿不用换主板。

今年,我自己装了一台新主机,因为不想用水冷了,所以,就换了更入门款的AMD Ryzen 5 7600,甚至都是不带X的版本,实际运行起来挺安静的。

主板选择的是华硕TUF X670E Plus,有一个支持PCIe 5.0的M.2接口。内存方面,它只支持DDR5内存,好在AMD平台的主板针脚的更新频率比较慢,2023年拿下这张AM5主板,称得上是能战未来的主板了吧。

我用的内存是英睿达最新的Pro系列DDR5 5600 16GBx2套装,带有内存散热马甲。另外,还有两个是英睿达普通版本的内存条,也是DDR5 5600 16GBx2套装。

虽然Ryzen 5 7600 CPU只支持5200的传输速率,但是,由于这四根内存都支持AMD的EXPO超频技术,所以,也能正常在5600的速率下工作。

上图展示的是,它同时支持AMD的EXPO和英特尔的XMP 3.0内存超频技术。

英特尔那边的13代酷睿已经支持最高5600的内存了,12代酷睿最高还是4800,主板配合的话,XMP 3.0内存应该能把12代酷睿的内存传输速率拉到5600。

DDR5的传输速率很高,意味着带宽能带来更高的性能;单条内存容量最高能做到128GB,意味着更大的内存上限;工作电压更低了,意味着更省电;DDR5甚至还引入了片上ECC,能减少蓝屏的概率。

但是有人注意到,DDR5的CAS(常说的CL值)延迟变大,是不是延迟变高了呢?

比如,DDR4 3200的CL值为22,DDR5 4800的CL值为40,DDR5 5600的CL值为46,提升幅度这么大,那就说明内存延迟变高了?

其实,真正的内存延迟是用纳秒为单位来计算的,计算公式为:真实内存延迟(纳秒)= (2000 / RAM速度) (纳秒) × CAS延迟。

实际算下来,DDR4-3200 CL22 的真实延迟为 13.75 ns,DDR5-4800 CL40的真实延迟为 16.67 ns,延迟确实变大了,但没有想象中那么大。

而且,随着DDR5-5600 CL46的出现,实际延迟为16.42ns,相较于DDR5 4800 CL40,延迟还有所降低了。

算完了内存的延迟数据,英睿达在官网数据中还测算了系统的延迟数据。

英睿达官网公布的数据显示,采用DDR5-4800 CL40内存的系统延迟为92.8 ns,采用DDR4-3200 CL22内存的系统延迟为90.0 ns,相差比例非常小。

与之相比,DDR5对内存带宽的提升则更为明显。

英睿达官网公布的数据显示采用DDR5-5600 CL46内存的系统带宽为69.2 GB/s,而DDR4-3200 CL22的内存带宽仅为33.6 GB/s。

更高的内存带宽,意味着用户可以在更短的时间内完成更多的工作。

对数据量大的用户来说,内存密集型工作负载带来的好处只会更大。当然,最终用户体验还取决于软件优化,运行各个软件时候的提升状况也各不相同。

上图是根据英睿达官网介绍的DDR5所带来的性能提升的概况,仅供参考,效果还是很明显的。

英睿达提到,很多应用都对DDR5做了优化,对于游戏玩家和生产力用户都能带来直接的性能提升。

最后,分享一下我这台拥有64GB DDR5 5600内存电脑的AIDA64跑分数据:

这是5600速率下的性能数据,带宽提升还是很明显的,当然也可以试试5200时候的数据,简单在BIOS设置一下就行。

我既然已经来到了5600了,就不再尝试5200了,毕竟,由奢入俭难啊。