Differenza tra DDR3 e DDR4

Differenza tra DDR3 e DDR4: Le sostanziali differenze di queste tipologie di memorie RAM DDR, prestazioni e informazioni utili. Le memorie RAM DDR3 sono state commercializzate per lungo tempo. Le DDR4 sono state introdotte in concomitanza con la nuova piattaforma desktop di fascia alta di Intel in base alla loro architettura Haswell-E e con il chipset X99. Le DDR4 sono state progettate per soddisfare le esigenze delle piattaforme attuali e di quelle future. Offre prestazioni più elevate, minore consumo energetico, una maggiore densità, maggiore affidabilità e un design straordinariamente lungimirante orientato per il ridimensionamento finora senza precedenti. In breve, le DDR4 sono una tecnologia di memorie di cui abbiamo bisogno, ora e anche nel domani.

Differenza tra DDR3 e DDR4
G.SKILL memorie RAM DDR4 di ultima generazione

Differenze DDR3 e DDR4

Una delle sostanziali differenze tra le DDR3 e le DDR4 è la scelta che offrono appunto queste ultime tipologie di memorie RAM sul timings e sopratutto sulla velocità di clock. Inoltre, le DDR4 offrono un minor consumo energetico in confronto alle DDR3 che non è una caratteristica da sottovalutare. Il limite massimo delle DDR3 è la sua frequenza a 2133 MHz mentre le DDR4 possono spingersi ben oltre queste frequenze, anzi, i 2133 MHz sono proprio la loro frequenza base di partenza. Questi due moduli di memorie RAM con una capacità complessiva di 16 GB hanno un timings di CL19 21-21-41 e lavorano ad una impressionante frequenza di 4133 MHz e con una tensione di 1,35V. Praticamente tutti i produttori di memorie RAM DDR4 stanno cercando di spingere le frequenze dei loro prodotti a livelli impressionanti sopratutto per soddisfare le richieste dei clienti appassionati di overclock. Alcuni modelli di RAM DDR4 che sono ancora in fase di produzione e di test, sono piuttosto stabili a ben 5 GHz. Non ci vorrà molto per trovarle disponibili sul mercato a queste frequenze e anche oltre.

Tensione di esercizio dello standard DDR
Tensione di esercizio dello standard DDR

Uno dei produttori di memorie RAM DDR3 e DDR4, la nota G.Skill, offre sul mercato memorie che già superano le frequenze di 4000MHz appunto come nell’esempio riportato sopra. Le memorie RAM DDR4 operano ad una tensione di 1,35V mentre le DDR3 lavorano ad una tensione di 1,5 V fino a 1,975 V. Nei PC da gaming con memorie DDR4 overcloccate, la tensione può essere ridotta anche fino a 1,05 V a seconda dei moduli e del produttore ma anche dal quantitativo di memoria. Quindi, confrontando le DDR3 e le DDR4 in termini di efficienza energetica, le memorie RAM DDR4 sono molto più efficienti.

Differenza tra DDR3 e DDR4: Le richieste hardware

Mentre la legge di Moore(1) ha rallentato un po ‘per i processori x86, la marcia costante del progresso in termini di prestazioni e di hardware ha portato le DDR3 ai loro limiti. Sempre più potenti core x86 sono ora abbinati con hardware grafico sostanzialmente potente su un singolo die. Aumentando così il bus di memoria e aumentando la quantità di larghezza di banda necessaria per mantenere questi nuovi processori integrati. Con Haswell di Intel e le architetture Kaveri di AMD, stiamo assistendo sempre più a situazioni in cui le prestazioni possono avere un collo di bottiglia da una mancanza di larghezza di banda della memoria. La creazione di contenuti con ad esempio CAD, editing video ed altro, continua ad avere bisogno di capacità di memoria. Nel frattempo, i dispositivi mobili come notebook e tablet, si concentrano sempre più sull’efficienza energetica. Tutto questo, per non parlare delle sempre crescenti esigenze delle imprese e dell’hardware per server, hardware che spesso richiede più larghezza di banda, qualità, e necessità di ridurre il consumo energetico, ove possibile. Le richieste di architetture hardware e software attuali e future, possono essere soddisfatte con le memorie DDR4.

DDR3 vs DDR4: Stabilità e quantità massima a confronto

Questa efficienza energetica da parte delle DDR4 si traduce anche in una migliore stabilità perché di default posso operare a tensioni più basse pur offrendo prestazioni superiori nel trasferimento dati. Un altra caratteristica da non sottovalutare delle DDR4 è che hanno un limite di quantità massima memoria installabile su una scheda madre ben più alta delle DDR3. Per intenderci, il massimo della memoria RAM installabile su una scheda madre è di “soli” 128GB massimi. La quantità massima di memoria RAM DDR4 installabile su una scheda madre è invece di 512GB. Non esistono attualmente schede madri che possono supportale tutta quella quantità di memoria RAM, ma sicuramente in futuro non mancheranno.

Compatibilità DDR4 e profili XMP

Se avete una scheda madre che supporta le DDR3, non potete di certo pensare di utilizzare le DDR4. Le DDR3 hanno un attacco a 240 pin mentre le DDR4 ne hanno ben 288. Le schede madri compatibili con le DDR4 sono quelle con chipset X99, Z170, Z270 e tutte quelle future da parte di Intel. Anche AMD si è orientata sullo standard DDR4 e come Intel, tutte le sue future schede madri saranno compatibili per supportare queste RAM. Tutte le schede madri di nuova generazione, supportano i profili XMP (Extreme Memory Profile). Con questi profili che si possono impostare da BIOS, si possono impostare in maniera sicura e stabile i profili di overclock impostati di fabbrica delle DDR4.

Overclocking XMP con la memoria HyperX Predator DDR4:

I benefici offerti dai profili XMP sono una facile configurazione che è già pre-impostata di fabbrica senza bisogno di intendersi di frequenze, timings e tensioni. Se installate dei moduli di memorie RAM DDR4 sulla vostra scheda madre senza impostare un profilo XMP, le vostre memorie RAM verranno viste dal sistema a 2133MHz e non importa se le avete acquistate ad esempio da 3200MHz. Appena attiverete il profilo XMP, le vostre memorie verranno correttamente impostate in automatico alla giusta frequenza, al giusto timings e alla giusta tensione. Non mancheranno da parte di alcuni produttori di RAM DDR4 anche degli ulteriori profili XMP per l’overclock.

La storia delle DDR3

Per capire le DDR4, abbiamo bisogno di avere almeno una conoscenza di base della storia delle DDR3. Quando è stata introdotta la memoria originale double data rate (DDR), molti utenti ancora utilizzavano le SDRAM a 133MHz. I vantaggi nel passaggio a questo standard più veloce erano pochi. Una nuova tecnologia in uscita sarà sempre più matura e con un migliore rapporto tra prezzo e performance rispetto al suo successore al momento del lancio. Questo è vero per il passaggio dalle DDR alle DDR2 e dalle DDR2 alle DDR3.

Tensione di esercizio dello standard DDR
Tensione di esercizio dello standard DDR

Le DDR3 sono state introdotte nel 2007, e al momento, la velocità di corrente principale delle DDR2 era standardizzato a 800MHz con il picco di specifiche JEDEC a 1066MHz. La velocità delle DDR3 era da 800MHz a 1066MHz, ma le prestazioni potrebbero in realtà essere leggermente inferiori in alcuni casi a causa della maggiore latenza. Eppure, le DDR2 erano una tecnologia matura e al suo limite. La densità delle DIMM hanno superato i 4GB e la tensione di esercizio era tra gli 1,8V e i 2,5V. Le DDR3 hanno una tensione specifica a 1,5V, le velocità sono state progettate per scalare ben oltre 1066MHz. Intel, in collaborazione con Corsair, ha creato e ha incorporato le specifiche XMP che permettono agli utenti finali di impostare facilmente i tempi per le memorie ad alte prestazioni.

Frequenze e overclock DDR
Frequenze e overclock DDR

Sette anni più tardi, le DDR3 avevano una velocità fino a 2133MHz e fino a 8GB di capacità. Lo standard DDR3L operavano ad un ridotto 1,35V. Le DDR3 ad alte prestazioni superavano addirittura i 2133MHz. Dai test interni di Corsair si è visto che i processori di Intel Haswell mostravano benefici nelle prestazioni fino a 2400MHz. La frequenza standard principale erano di 1600MHz per le DDR3 e le memorie di Corsair continuavano ad essere in testa con velocità ben al di là di queste. Le DDR3 hanno scalato ben oltre le prestazioni delle DDR2, ma si sono ormai avvicinate ai propri limiti.

Che cosa sono le DDR4?

Le DDR4 sono un nuovo standard di memorie progettate per sostituire le DDR3. Le DDR4 sono progettate per funzionare in modo affidabile e con velocità molto più alte che hanno più che compensato l’aumento della latenza. Sostanzialmente, le DDR4 sono superiori alle DDR3. Sono in grado di essere molto più veloci, più efficienti, più scalabili, e sono ancor più affidabili. Per quanto riguarda i costi, proprio come le transizioni a DDR, DDR2 e DDR3, le DDR4 diventeranno progressivamente più economiche. Fisicamente, un modulo DDR4, o DIMM, è molto simile ad un modulo DIMM DDR3. Architettonicamente, le DDR4 sono state progettate per funzionare con velocità e capacità con tensione inferiori e per aggiunge affidabilità che non erano caratteristiche presenti nelle DDR3.

Perché abbiamo bisogno delle DDR4?

Quando vennero introdotte le DDR4, le velocità di 2133MHz e 2400MHz iniziali vennero accompagnate da un aumento della latenza, proprio come ogni precedente transizione di tecnologia di memoria che c’era stata in passato. I kit DDR3 sono disponibili con velocità fino a 3200MHz, nel frattempo, le DDR4 si prevede che andranno ben oltre i 4000MHz. Infine, le DDR4 operano a 1,2V nominale e fino a 1.35V. L’efficienza energetica è diventata sempre più importante, con ogni successiva generazione di CPU e GPU di Intel, AMD e NVIDIA, le DDR4 aiutano a consentire efficienza energetica.

Performance DDR
Performance DDR

DDR4 in dettaglio

Come precedentemente accennato, i principali vantaggi delle DDR4 sono la larghezza di banda, una riduzione del consumo di potenza, l’aumento della densità e l’affidabilità migliorata. Le DDR4 sono state introdotte per mainstream a 2133MHz e 2400MHz, ma la specifiche permettono di andare ben oltre. Le velocità di lancio sono alte, come 3000MHz, e tenere a mente che questo è solo l’inizio. Le DDR4 ereditano metodi di temporizzazione delle DDR3 e sono caratterizzate da latenze simili a quelle delle DDR3 ricevute dalle DDR2. I sostanziali cambiamenti architettonici interni e le specifiche sul rendimento consentono di raggiungere un aumento globale del potenziale di larghezza di banda. Gli utenti mainstream beneficiano di queste velocità più elevate, mentre gli appassionati di overclock possono superare i limiti delle DDR3 verso nuove frontiere nel gaming.

Banda DDR3
Banda DDR3

Ridotto consumo energetico

Innanzitutto, c’è una riduzione del 20% della tensione necessaria per il funzionamento delle DDR4. Mentre le DDR3 richiedono 1,5 V e le DDR3L hanno un ridotto requisito di 1,35V. Le DDR4 iniziano a 1.2V e ci si aspetta di ricevere una specifica inferiore nel futuro che ridurrebbe ulteriormente il potere di funzionamento. Oltre a ciò, le DDR4 introducono tecnologie di risparmio energetico aggiuntive. Le DDR3 operano ad una singola specifica di tensione universale che deve poi essere scalata internamente per alcune operazioni. La tensione crescente genera internamente calore, attira più potenza, ed è generalmente meno efficiente. Le DDR4 dispongono di una specifica tensione secondaria, VPP, operante a 2,5V. Invece di perdere efficienza, le DDR4 hanno la tensione necessaria disponibile dall’inizio. Le DDR4 aggiungono anche nuovi metodi di aggiornamento progettati per ridurre il consumo in idle. I tempi possono essere regolati in base alle temperature delle DIMM per migliorare l’efficienza e la stabilità. Un ridotto consumo energetico è anche un mezzo per migliorare la stabilità e l’efficienza. Il risultato dei cambiamenti e delle aggiunte alle specifiche delle DDR4 sono il 30% di efficienza in più rispetto alle DDR3 quando si opera agli stessi livelli di prestazioni.

Conclusioni

Le DDR4 non si discostano molto dai suoi predecessori nelle specifiche e nell’architettura. Ogni nuova memoria DDR porta con sé gli stessi miglioramenti: maggiore velocità, maggiore densità e consumi ridotti. Le differenze, tuttavia, sono enormi, le DDR4 in particolare, sono un salto spettacolare. I miglioramenti nella velocità e nella tensione sono costanti, ma la capacità potenziale vede un aumento assolutamente sconcertante in confronto alle DDR3. I sostanziali miglioramenti sono in termini di affidabilità e stabilità nelle specifiche delle DDR4.

Esempi di moduli di memoria DDR3

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Recensioni memorie DDR3 e DDR4

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Autore e amministratore del sito Tech Universe, appassionato di tecnologia e internet. Recensioni hardware PC, software e guide di informatica e internet in genere.

Note   [ + ]

1. Legge di Moore: In elettronica e informatica è indicato come prima legge di Moore il seguente enunciato: “La complessità di un microcircuito, misurata ad esempio tramite il numero di transistori per chip, raddoppia ogni 18 mesi (e quadruplica quindi ogni 3 anni)”.