ddr3 vs ddr2

[speed42]

שלום לכולם.

מעניין אותי מה ההבדל בפועל בין הזכרונות.

לפי הנתונים היבשים ברור ש DDR3 יותר טוב מבחינת תדר, צריכת חשמל, פעולות בשנייה וכ'ו...

אבל בפועל לדוגמא במשחקים או תוכנות מסוימות באמת יהיה הבדל שניתן לשים לב מבחינת ביצועים?

[דובי770]

1) למה אתה שואל? אתה יכול להיות יותר קונקרטי (ממוקד)?

2) היום השאלה היא כבר DDR3 מול DDR4

[needacomp]

http://www.anandtech.com/show/2232/8

http://www.tweaktown.com/articles/1782/amd_phenom_ii_ddr2_vs_ddr3_performance/index12.html

[smalul]

מהשאלה שלך משתמע כאילו יש לך אפשרות בחירה בין DDR2 ל DDR3, דבר שכנראה אינו נכון. יש לציין כי קיימים מספר מעבדי AMD ממשפחת ה Athlon וה Phenom שכוללים בקר זיכרון המתאים גם ל DDR2 וגם ל DDR3, אך ברוב המקרים הלוחות עבורם תומכים רק ב DDR2 או רק ב DDR3. בדומה, קיימים לוחות בעלי תושבת 775 שבהם יש גם בקר DDR2 וגם בקר DDR3, אבל הם לא ממש נפוצים. בכל מקרה, בין אם מדובר במעבדי AMD או במעבדי אינטל - מדובר על מעבדים ולוחות מיושנים, ומאד לא סביר שתקנה מחשב חדש המבוסס על מעבד כזה ועל זיכרון DDR2.

בקשר להבדלים בין הזכרונות - בגדול תדר הזיכרון הועלה מטווח של 400MHz עד 1066MHz ב DDR2 (התדר הנפוץ ביותר הוא 800MHz) לטווח של 800MHz עד 2133MHz ב DDR3 (התדר הנפוץ ביותר הוא 1600MHz), מה שאומר שרוחב הפס לזיכרון הוכפל. האם תרגיש בהבדל - זה תלוי מאד ביישום בו אתה משתמש ובצורת הגישה שלו לזיכרון (אם היישום צריך לבצע הרבה גישות לזיכרון בפרק זמן קצר, אז הוא ירוויח מרוחב פס גדול יותר).

[dan9]

כן! אבל בכל זאות ההבדל הוא לא כמו שהוא נראה בגלל הפאר בזמני גישה!

[THE-BIG]

רוחב הפס לזיכרון?? לדעתי זה מהירות הגישה לזיכרון הוכפלה . האמנם?

[smalul]

רוחב פס הוא מושג שפירושו הוא כמה מידע אפשר להעביר ביחידת זמן, בד"כ בשנייה אחת. רוחב פס המידע לזיכרון מסוג DDRx כלשהו הוא 64 ביט או 8 בתים (תחשוב על זה כעל מספר החוטים שיוצאים מהזיכרון ושעליהם ניתן לשלוח את המידע). כמה פעמים בשנייה אפשר לשלוח מידע בין הזיכרון ובקר הזיכרון? זה תלוי בתדר העבודה של הזיכרון. תדר הזיכרון אומר כמה מחזורי העברת מידע יש בכל שנייה. לכן אם נכפיל את רוחב פס המידע לזיכרון בתדר הזיכרון האפקטיבי נקבל את רוחב הפס של הזיכרון.

לדוגמא:

אם נסתכל על זיכרון DDR2 שעובד בתדר של 800MHz (זה התדר האפקטיבי/המעשי), הרי שרוחב הפס האפשרי בינו ובין בקר הזיכרון הוא:

64bit * 800*10^6/sec = 51,200,000,000 bits/sec = 6,400,000,000 Bytes/sec ~ 6400MB/s

בדומה, אם נסתכל על זיכרון DDR3 שעובד בתדר של 1600MHz, הרי שרוחב הפס שלו הוא:

64bit * 1600*10^6/sec ~ 12800MB/s

הערות:

א. כאן ההמרה מבתים למגה-בתים (MB) נעשית לפי היחס 1MB=1,000,000 Bytes.

ב. בד"כ שמות הזיכרונות כוללים ערך מהצורה PCx-yyyyy. ערך ה-yyyy הוא למעשה רוחב הפס ב MB/s (מיליון בתים בשנייה), וערך ה-x מציין את גירסת הזיכרון. לדוגמא - זיכרון DDR3 שעובד בתדר של 1600MHz בד"כ יקרא גם PC3-12800.

לכאורה נראה כי זיכרונות מסוג DDR3 הם פשוט פי 2 "מהירים" יותר מאשר זיכרונות DDR2 (כאשר מדובר על זיכרונות DDR3-1600MHz לעומת DDR2-800MHz). מבחינת רוחב הפס לזיכרון הדבר נכון - זיכרון DDR3 מאפשר להעביב פי 2 יותר מידע בין הזיכרון ובקר הזיכרון, כך שניתן לגשת ליותר מידע בכל שנייה. מעשית יש גם את עניין התיזמונים, שלמעשה מציינים כמה מחזורי שעון, בתדר העבודה האמיתי של הזיכרון (לא התדר המעשי/האפקטיבי, שהוא פי 2 מהתדר האמיתי), יש להמתין בין פעולות שונות בתוך הזיכרון.

נסתכל על זיכרון DDR3 שעובד בתדר של 1600MHz (תדר מעשי של 800MHz) ובתיזמון CL של 11 (תיזמונים של 11-11-11 לזיכרון DDR3 בתדר של 1600MHz הם דיי נפוצים): הזמן בשניות שלוקח כל מחזור הוא תדר הזיכרון האמיתי/1, כלומר 1/800MHz=1.25ns (המשמעות של ns היא ננו-שניות, או 9-^10 שניות), ולכן הזמן עבור CL של 11 הוא 13.75ns.

בדומה, עבור זיכרון DDR2 שעובד בתדר של 800MHz (תדר מעשי של 400MHz) ובתזמון CL של 5, הזמן עבור CL הוא 12.5ns.

מכאן שזמן ההמתנה בתוך זיכרון ה DDR2 הנ"ל עבור תיזמון CL הוא קטן יותר מאשר זמן ההמתנה עבור זיכרון ה DDR3 הנ"ל (12.5ns הוא זמן קצר יותר מאשר 13.75ns).

בסופו של דבר צריך להבין שאולי ממתינים קצת יותר עבור כל פעולה בזיכרון DDR3 לעומת זיכרון DDR2 (אני מדבר על הזיכרונות הפשוטים יותר, יש כמובן זכרונות יקרים יותר בעלי תיזמונים קטנים יותר), אבל זיכרון DDR3 מאפשר בערך פי 2 יותר פעולות לעומת זיכרון ה DDR2 המקביל, דבר שמאפשר רוחב פס גדול יותר. זה הפרמטר שחשוב עבור רוב היישומים. כמובן שישנם יישומים שירוויחו מכך שזמן התגובה/ההמתנה בתוך הזיכרון קצר יותר, אך לרוב המוחלט של היישומים מה שחשוב הוא רוחב הפס לזיכרון.

[THE-BIG]

אין לי ספק בידע שיש לך בתחום. ועדיין לא שכנעתי אותי.

המינוח המדוייק לדעתי הוא הגדלת מהירות הגישה לזיכרון ( וכתוצאה מכך גדל רוחב הפס אבל בפועל מהירות השעון גדלה)

תדר פירושו כמה גלים נכנסים ביחידת זמן ושכיחידת הבסיס היא זמן הגדלה שלהם מביאה לתוצאה יותר מהירה.

[THE-BIG]

ולגבי תיזמונים 10 cl ב 1600 שווה ל5 ב800

[smalul]

@THE-BIG

1. הגדרות:

זמן גישה (access time) הוא הזמן שעובר מרגע שבקר הזיכרון שולח פנייה (כתובת) לזיכרון ועד שהנתון נקרא (או נכתב) מהזיכרון. נמדד בשניות.

רוחב הפס (bandwidth) הוא למעשה קצב העברת הנתונים ליחידת זמן (היחס בין כמות הנתונים שהועברו לפרק הזמן שלקח להעביר אותם). נמדד ב Bytes/second או bits/second.

תדר (frequency) הוא מספר מחזורי השעון בשנייה. נמדד ב Hz (הרץ).

זמן מחזור הוא הזמן שלוקח לבצע מחזור אחד. ערך זה שווה למעשה ל-התדר/1. נמדד בשניות.

2. ברור שיש קשר בין ההגדרות הנ"ל. אני לא אתיימר לומר שאני יודע הכל בתחום, ולכן אם אתה יכול להסביר משהו בצורה טובה יותר, אני אשמח לשמוע.

3. זמן הגישה תלוי גם בסוג הגישה (צריך לקחת בחשבון איפה בדיוק המידע המבוקש נמצא בזיכרון - האם באותו שבב, בנק או שורה כמו הנתון מהבקשה הקודמת, דבר שמושפע מההשהיות הנובעות מהתיזמונים, האם עובדים ב burst mode, צריך להתחשב בזיכרון ה cache וכד').

4. השיפור ב DDR3 לעומת DDR2 הוא בכך שהצליחו לבנות רכיב שעובד בתדר הגדול פי 2 מאשר בדור הקודם, דבר המגדיל את רוחב הפס לזיכרון. אני לא בטוח אם הזמן שלוקח להעביר נתון בודד (בד"כ מדובר בתא/בלוק זיכרון ולא בבית או בביט) שופר ביחס כזה (אני מניח שיש מגבלה פיזיקלית על העניין הזה).

5. אתה צודק - CL של 10 ב DDR3-1600MHz שקול ל CL של 5 ב DDR2-800MHz מבחינת הזמנים. אני פשוט התייחסתי לזכרונות הכי פשוטים שיש (זכרונות ה value מסוג DDR3 הם בד"כ בעלי תיזמונים של 11-11-11 והזכרונות היקרים יותר עובדים בד"כ בתיזמונים של 9-9-9 - כמעט ולא ראיתי זכרונות DDR3-1600MHz שעובדים בתיזמונים של 10-10-10).

[THE-BIG]

אני אנסה להסביר בצורה ציורית.

נניח עסק ששולח משלוחים לבתים

העסק= מעבד

הבית = זיכרון

השליח = בקר זיכרון

ככל שהשליח יותר מהיר ככה הוא יספיק יותר משלוחים ביום.

רוחב הפס הפיזי (64 ביט) הוא כמה השליח יכול לסחוב איתו פריטים בכל ריצה לבית.

ולכן שהגדילו את תדר העבודה למעשה מריצים את השליח מהר יותר אבל לא עשו שום שינוי ביכולת שלו לסחוב משלוחים בכל פעם.

ולכן הוא מספיק להעביר יותר משלוחים פר יחידת זמן בגלל שהוא רץ מהר יותר וכך גדלה תעבורת הנתונים האפקטיבית .

זה כמובן בצורה פשוטה הבסיס לנושא.

גם אני לא מומחה גדול בתחום פשוט היה חשוב להבהיר שתדר עבודה אינו רוחב פס

.

[smalul]

אני מסכים עם האנלוגיה שלך, רק שהיא לא כוללת הסבר עבור רוחב פס כפי שהגדרתי קודם ("רוחב הפס (bandwidth) הוא למעשה קצב העברת הנתונים ליחידת זמן (היחס בין כמות הנתונים שהועברו לפרק הזמן שלקח להעביר אותם). נמדד ב Bytes/second או bits/second."). באנלוגיה הזו מספר החבילות שעוברות מהעסק לבית/ליעד בשניה אחת הוא רוחב הפס.

הבילבול כנראה נובע מהמונחים - יש רוחב פס (bandwidth) שמודד את כמות הנתונים ליחידת זמן (או אם תרצה - קצב העברה) ויש רוחב פס פיזי שמתייחס ל"מספר החוטים" (או באנלוגיה - למספר החבילות שהשליח יכול לסחוב איתו בכל ריצה), שהוא ה Data Bus Width (רוחב bus המידע, כאשר bus ניתן לתרגם כ"פס", אבל ערך זה נמדד בביטים או בבתים והוא גודל קבוע).

שיהיה ברור - מדובר ב-3 מונחים שונים, אבל יש קשר ישיר בין תדר העבודה (נמדד ב MHz) ורוחב bus המידע (נמדד בביטים) לרוחב הפס (bandwidth), שנמדד ב MB/s (התדר X רוחב ה data bus = רוחב הפס).

[yosi b]

לפי דברך (שי מלול) יוצא שDDR3 וDDR4 בתדר זהה (2400 לשם דוגמא) שווים לגמרי בביצועים ורק צריכת החשמל שופרה?!

[THE-BIG]

אני מסכים עם האנלוגיה שלך, רק שהיא לא כוללת הסבר עבור רוחב פס כפי שהגדרתי קודם ("רוחב הפס (bandwidth) הוא למעשה קצב העברת הנתונים ליחידת זמן (היחס בין כמות הנתונים שהועברו לפרק הזמן שלקח להעביר אותם). נמדד ב Bytes/second או bits/second."). באנלוגיה הזו מספר החבילות שעוברות מהעסק לבית/ליעד בשניה אחת הוא רוחב הפס.

הבילבול כנראה נובע מהמונחים - יש רוחב פס (bandwidth) שמודד את כמות הנתונים ליחידת זמן (או אם תרצה - קצב העברה) ויש רוחב פס פיזי שמתייחס ל"מספר החוטים" (או באנלוגיה - למספר החבילות שהשליח יכול לסחוב איתו בכל ריצה), שהוא ה Data Bus Width (רוחב bus המידע, כאשר bus ניתן לתרגם כ"פס", אבל ערך זה נמדד בביטים או בבתים והוא גודל קבוע).

שיהיה ברור - מדובר ב-3 מונחים שונים, אבל יש קשר ישיר בין תדר העבודה (נמדד ב MHz) ורוחב bus המידע (נמדד בביטים) לרוחב הפס (bandwidth), שנמדד ב MB/s (התדר X רוחב ה data bus = רוחב הפס).

אין שום בילבול!

הנוסחה היא פשוטה כמו שציינת

לפי דברך (שי מלול) יוצא שDDR3 וDDR4 בתדר זהה (2400 לשם דוגמא) שווים לגמרי בביצועים ורק צריכת החשמל שופרה?!

לא מכיר מספיק טוב את DDR4

אבל כנראה שזה נכון

אלא אם כן יש שיפור בבקר הזיכרון ואו בתיזמונים

[smalul]

@yosi b

דיי קשה להשוות DDR3 ו DDR4, שכן אין מעבדים ולוחות שבהם ניתן להשתמש בשני סוגי הזיכרון. ובכל זאת, חיפוש קל באינטרנט מעלה את הסירטון הבא:

בבדיקה הנ"ל נעשה שימוש בחומרה דומה ככל האפשר (מעבד Core i7-4790K בתושבת 1150 ומעבד Core i7-5820K בתושבת 2011-3, שניהם מבוססים על ארכיטקטורת Haswell, כאשר למעבד ה Core i7-5820K בוטלו 2 ליבות, נעשה שימוש בלוחות Gaming 5 של Gigabyte ובסט זכרונות דיי דומה, רק שאחד הוא DDR3 ואחד הוא DDR4). המסקנה - אם הבחירה היא בין מערכת שעובדת עם DD3 ומערכת שעובדת עם DDR4 וזה השיקול היחיד (לא מספר הליבות במעבד, לא התכונות של הלוח וכד'), אין טעם לקנות היום מערכת המבוססת על DDR4 - כל החומרה לתושבת 2011-3 (גם הלוחות, גם המעבדים וגם זיכרון ה DDR4) יקרה לעומת החומרה לתושבת 1150.

אם יש 2 זיכרונות זהים מבחינת התדר והתיזמונים, רק שאחד הוא DDR3 ואחד הוא DDR4, הביצועים שלהם יהיו דומים עד זהים, רק שהחומרה למערכת שתומכת ב DDR4 תהיה הרבה יותר יקרה.