Все преимущества оперативной памяти DDR5

По сравнению с DDR4, которая отображает скорость передачи данных в диапазоне от 1600 до 3200 MT / с, DDR5 удваивает пропускную способность, отображая скорость передачи данных от 3200 до 6400 MT/s. Следовательно, это улучшает общую производительность и пропускную способность.

Потребляемая мощность

Входное напряжение питания (VDD) и выходное напряжение питания (VDDQ) в ОЗУ DDR5 ниже при 1,1 В по сравнению с 1,2 В в ОЗУ DDR4. Кроме того, напряжение питания программирования (VPP) также ниже 1,8 В по сравнению с 2,5 В в DDR4. Следовательно, это приводит к более низкому энергопотреблению оперативной памяти DDR5.

Входное напряжение

ОЗУ DDR5 вводит входное напряжение для контактов управления и адреса (VREFCA) и контакта выбора микросхемы (VREFCS) в дополнение к контактам DQ (VREFDQ). Напротив, DDR4 имеет только VREFDQ. Следовательно, это улучшает запас по напряжению и снижает затраты на спецификации, устраняя необходимость внешнего опорного напряжения на плате.

Плотность устройства

ОЗУ DDR5 поддерживает устройства DRAM большей емкости, поскольку модули DIMM с буферными микросхемами могут использовать плотность до 64 ГБ в корпусе с одним кристаллом . Для сравнения, максимальная емкость DDR4 составляет 16 ГБ. Таким образом, DDR5 может поддерживать более крупные монолитные устройства.

Технология предварительной выборки

DDR5 работает по технологии предварительной выборки 16n по сравнению с 8n DDR4. Следовательно, он обеспечивает более высокую скорость передачи данных при сохранении диапазона внутренних тактовых частот ядра, аналогичного DDR4.

Выравнивание приемника постоянного тока

DDR5 поддерживает многоточечный DFE, а DDR4 — нет. Таким образом, он открывает глазок данных DQ внутри DRAM, автоматически приводя к более высоким скоростям передачи данных.

Регулировка рабочего цикла

Регулировка рабочего цикла внутри DRAM позволяет контроллеру RAM компенсировать рабочие искажения на всех выводах DQ и DQS. Следовательно, это улучшает общую сигнальную функцию.

Внутренний мониторинг задержки DQS

DDR5 имеет генератор интервалов DQS, который предоставляет контроллеру ОЗУ метод принятия решения о повторном обучении на основе изменений задержки DRAM, вызванных изменениями напряжения и температуры. Таким образом, он укрепляет оперативную память против изменений окружающей среды.

На кристалле ECC

DDR5 усиливает встроенную функцию RAS благодаря 128b плюс 8b SEC (проверка ошибок и очистка), уменьшая нагрузку на контроллер.

ERC

Усиливая RAS в системе, DDR5 защищает данные чтения/записи, тогда как DDR4 защищает только данные «записи».

Количество банков

DDR5 использует структуру из 32 банков с восемью группами банков по сравнению с конструкцией DDR4 с 16 банками. Следовательно, это удваивает доступность доступа к памяти и увеличивает пропускную способность.

Кроме того, DDR5 использует функцию обновления одного и того же банка, которая позволяет памяти следующего поколения получать доступ к другим банкам памяти.

Интерфейс командного адреса

Для некоторых команд DDR5 требуется два цикла. Таким образом, он резко снижает количество контактов CA.

ODT

DDR5 исключает использование сети внешних оконечных резисторов для шины CA. Таким образом, сокращаются затраты на спецификацию, в то время как CA ODT повышает целостность сигнала.

Длина пакета

DDR4 имеет пакетную скорость 8, что позволяет передавать до 16 ГБ из кеша. DDR5 увеличивает его до 16 с поддержкой режима 32 длины. Таким образом, он может обеспечить производительность выборки строк кэша размером до 64 байт с одним модулем DIMM.

Зеркальный штифт (MIR)

DDR5 имеет MIR, что позволяет использовать более короткие трассы для модулей-раскладушек и конструкций плат для улучшения передачи сигналов DIMM.

Инверсия

DDR5 имеет инверсию командного адреса по сравнению с инверсией шины данных в DDR4. Таким образом, это помогает снизить мощность и шум на шине VDDQ.

CA/CS Обучение

DDR4 имеет только обучение выравниванию записи, тогда как DDR5 поддерживает обучение CA и CS, помимо режима обучения выравниванию записи. Таким образом, он улучшает запас синхронизации на выводах VA и CS, чтобы обеспечить более высокую скорость передачи данных.

Кроме того, обучение выравниванию записи компенсирует путь DQ-DQS устройства, позволяя ему поддерживать высокие скорости передачи данных с короткой преамбулой записи. Таким образом, это позволяет сократить оборот автобусов.

Шаблоны обучения

Хотя обучение чтению возможно в DDR4 с MPR, DDR5 имеет выделенные MR для последовательного, тактового и LFSR-генерируемого обучающих шаблонов. Эти специализированные шаблоны обучения чтения обеспечивают более высокий временной интервал чтения, особенно при высоких скоростях передачи данных.

Регистры режима

DDR5 поддерживает до 256 x 8 бит (LPDDR типа R / W). Следовательно, он предлагает больше возможностей для расширения для поддержки новых функций и улучшений, что доказывает его масштабируемость.

Команды PRECHARGE

Эта функция позволяет предварительно взимать плату с конкретного банка в каждой группе банков, сохраняя при этом активное состояние других банков неизменным.

Команды обновления REFRESH

Функция обновления одного и того же банка позволяет обновлять определенный банк в каждой группе, сохраняя при этом доступ к другим банкам.

Заключение

Эти преимущества DDR5 поднимают планку общей производительности системы, расширяют пределы высокоскоростной передачи сигналов и решают проблемы с пропускной способностью памяти.