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。- e, v$ v7 C& B1 w5 e1 w
4 A3 p4 P; v2 x; J1 b) Z" v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? S0 s# G ^& \4 w2 j- X
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。
^) h3 X" Y# u9 ~" E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。7 ]4 t* ]: X4 H3 T# v. M
0 S0 i+ {$ E9 q' O" J
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。
. o4 A5 N+ w# @- y/ K* G4 t Z R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。: n( p0 K, p8 z) X) V! p2 x; x
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。4 [0 w$ R3 S Q5 h2 C
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。/ }' Q5 j) S0 K! ~2 \
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。" n* X. v5 l7 X& U, ]
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。! n5 M- C) {" P7 H
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。
4 M# T# L( B4 X- T/ l0 n1 ^4 P. A ~1 F+ j# m! M1 D
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。
0 E9 @) i3 ~1 b/ u, e9 {' l
- Q/ N& L( p, R; C! M4 yDDR5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。
) Q% M# \0 ^9 U$ j4 ^* G
# G! L6 p1 \5 r3 i, g0 |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?
( O1 C+ x* V1 F% J( o1 D4 Y
0 ], U4 }7 X% B0 Y1 d4 l3 d) V0 @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?/ `- h! I" I1 K, L2 A6 p
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。# v9 H* ]0 A: u3 L/ j% V
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。
1 Q. f: v$ C% Y! m3 R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。( V" @$ s' N' I+ C0 H
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。2 f. X2 r3 t# e& G4 z
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。
5 F. S- r6 T4 \与之相比,DDR5对内存带宽的提升则更为明显。. L( E" q9 g6 z; r- u
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。
; q* S& M4 t- b# g0 L6 |7 c: d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。
1 d9 |) A g% ?6 i* {5 `; L, y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。
3 f& v- I- A9 y" W+ p2 g' d6 `6 {; t6 X) [ ^
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。' M) }' K5 S8 x) D" e: P
- Y9 b( R6 O [8 r) t" u8 e) m
|