DDR5

DDR5 SDRAM (ang. Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory (version 5)) – standard pamięci DDR SDRAM, stosowanych w komputerach jako pamięć operacyjna. Zaprojekowana z myślą zmniejszenia poboru mocy przy dwukrotnym wzroście wydajności w stosunku do pamięci DDR4. Wprowadzenie standardu początkowo planowane na 2018 rok, odbyło się 14 lipca 2020.

Typ pamięci RAM

DDR5 4800 SDRAM Crucial CT16G48C40U5
Deweloper	JEDEC
Typ	SDRAM
Generacja	5 generacja
Data wydania	14 lipca 2020
Prędkość zegara	2000–4000 MHz
Czas cyklu	16n
Bufor pobierania	4n
Prędkość transferu	4-8 GT/s
Przepustowość	32-64 GB/s
Napięcie	1,1V

Opóźnienia w technologii pamięci DDR5, szacowane na około 14 ns^[1], kształtują się na podobnym poziomie jak te obserwowane w przypadku pamięci DDR4 i DDR3^[2]. Maksymalne pojemności pamięci DDR5 wahać się mogą od 64 do 512 GB na pojedynczy moduł. Przepustowość pamięci DDR5 wykazuje znaczący wzrost w porównaniu do poprzedników, osiągając około wyniki wyższe o około 50%. Osiągalne wartości sięgają do 8 GT/s, co przekłada się na przepustowość na poziomie 64 GB/s^[3] (obliczane jako iloczyn 8000 MT/s i szerokości magistrali 64-bitowej, dzielone na 8 bitów/byte).

Cechy

Moduły DDR5 DIMM posiadają dwa niezależne kanały. Szerokość szyny nadal pozostaje 64-bitowa, jednak podział na dwa 32-bitowe adresowalne kanały zwiększa ogólną wydajność. Każda z dwóch szyn danych posiada oddzielną szynę CA (Command/Address) zdolną do kontrolowania 32 bitów (36 bitów dla wariantu ECC)^[4].

W przeciwieństwie do DDR4, każda pamięć DDR5 charakteryzuje się wbudowaną korekcję błędów. Błędy są wychwytywane i naprawiane przed wysłaniem danych do procesora. Pomaga to zwiększyć niezawodność i zmniejszyć współczynnik defektów na chip poprzez zwarte umiejscowienie chipów RAM. Jednak zasada działania nie jest taka sama jak w Pamięciach ECC^[5]. Pamięci ECC posiadają dodatkowe ścieżki pozwalające na wymianę kodów korekcyjnych pozwalając procesorowi na korekcję jedno lub dwu bitowych błędów zaistniałych podczas przesyłu danych. Istnieją jednak warianty ECC DDR5 DIMM.

Rodzaje modułów

Nazwa standardu	Zegar pamięci (MHz)	Zegar szyny I/O (MHz)	Transmisja danych (MT/s)	Nazwa modułu	Maksymalna szybkość transferu (2 × 32 bit) (GB/s)
DDR5-3200	200	1600	3200	PC5-25600	2 × 12,80 = 25,60
DDR5-3600	225	1800	3600	PC5-28800	2 × 14.40 = 28,80
DDR5-4000	250	2000	4000	PC5-32000	2 × 16,00 = 32,00
DDR5-4400	275	2200	4400	PC5-35200	2 × 17,60 = 34,20
DDR5-4800	300	2400	4800	PC5-38400	2 × 19,20 = 38,40
DDR5-5200	325	2600	5200	PC5-41600	2 × 20,80 = 41,60
DDR5-5600	350	2800	5600	PC5-44800	2 × 22,40 = 44,80
DDR5-6000	375	3000	6000	PC5-48000	2 × 24,00 = 48,00
DDR5-6200	387,5	3100	6200	PC5-49600	2 × 24,80 = 49,60
DDR5-6400	400	3200	6400	PC5-51200	2 × 25,60 = 51,20
DDR5-6800	425	3400	6800	PC5-54400	2 × 27,20 = 54,40
DDR5-7200	450	3600	7200	PC5-57600	2 × 28,80 = 57,60
DDR5-7600	475	3800	7600	PC5-60800	2 × 30,40 = 60,80
DDR5-8000	500	4000	8000	PC5-64000	2 × 32,00 = 64,00

Wsparcie

Intel

Generacja 12 Alder Lake, 13 Raptor Lake i 14 Raptor Lake Refresh wspierają DDR4 oraz DDR5^[6], jednak większość płyt głównych DIMM zaprojektowane wyłącznie dla jednej z wymienionych wersji standardu pamięci operacyjnej^[7].

Procesory serwerowe Sapphire Rapids wspierają już tylko DDR5 bez kompatybilności ze starszą odmianą

AMD

Producent wprowadził DDR5 w desktopowych procesorach z serii Ryzen 7000^[8], oraz mobilnych APU z serii Ryzen 6000.

Dla zastosowań serwerowych powstała 4 generacja procesorów Epyc obsługująca 12 kanałowy DDR5 na sockecie SP5.

Przypisy

1. Dr IanD.I. Cutress Dr IanD.I., Insights into DDR5 Sub-timings and Latencies [online], www.anandtech.com [dostęp 2024-04-26].
2. KarthikK. Iyer KarthikK., MatthewM. Connatser MatthewM., DDR4 vs DDR5 RAM: What’s different and which one should you buy? [online], XDA Developers, 10 stycznia 2022 [dostęp 2024-04-28] (ang.).
3. DDR5 vs DDR4 DRAM – All the Advantages & Design Challenges [online], Rambus [dostęp 2024-04-26] (ang.).
4. Standard pamięci DDR5: wprowadzenie do technologii modułów DRAM nowej generacji – Kingston Technology [online], Kingston Technology Company [dostęp 2024-04-26] (pol.).
5. Why DDR5 does NOT have ECC (by default). [dostęp 2024-04-28].
6. Supported Memory Type for Intel® Core™ Desktop Processors [online], Intel [dostęp 2024-04-28] (ang.).
7. SvenS. Bauduin SvenS., DDR4 und DDR5: H610-Mainboard kombiniert beide Speicher-Generationen [online], ComputerBase, 7 marca 2022 [dostęp 2024-04-28] (niem.).
8. AMD Ryzen 7000 będą wspierać szybkie pamięci, ale jest pewien haczyk [online], www.telepolis.pl, 8 października 2022 [dostęp 2024-04-28] (pol.).