升级DDR4内存对性能的影响 看看比DDR3快多少

升级DDR4内存对性能的影响 看看比DDR3快多少,第1张

内存性能还要看内存频率,DDR4的基础款2133比DDR3 1600大概快20%-25%吧,但和DDR3 1866比不相上下,甚至要略低一些。而DDR4 3000比起DDR4 2133的提升又在20%左右。

DDR4内存:

低电压高频率

DDR4内存优点:电压更低,功效更高

频率和带宽提升并不是DDR4唯一的重点,对服务器应用来说内存功耗也是要考虑在内的,DDR4内存的工作电压从DDR3的15V降低到了12V,这有助于提升DDR4内存的效率,降低电力消耗,同时对散热也大有裨益。

DDR4内存电压降低了,功耗也低了

DDR那一代的工作电压高达25V,随后DDR2降低到了18V,DDR3又降低到了15V,DDR3L低电压版则是135V,而DDR4的工作电压只要12V,低电压版尚未完全确定,不过可以低至10-105V,相比DDR3L进一步降低功耗。

DDR4实物对比

之前我们论坛网友jackyzhou首曝的美光DDR4内存(下)样品(点击放大)>

从曝光的DDR4内存实物来看,两种内存的防呆缺口位置不一样,DDR4更靠近中间一些,而且DDR4内存的针脚从DDR3的240个提高到了284个(SODIMM规格则是从204提高到了256个),触点间距则从1毫米捡到少了085毫米,SODIMM规格的则从06毫米减少到了05毫米。

除此之外,DDR4内存的长度保持不变,不过宽度和厚度略有增加,因为PCB层数增多了。

DDR4内存优点之一:频率飙升,带宽更高

DDR3内存的主流频率在1066-2133MHz(起步是800MHz),目前常见的是DDR3-1600和DDR3-1866,主流平台大都支持双通道配置,总位宽128bit,总带宽分别是256GB/s、299GB/s,LGA2011平台是四通道配置,所以带宽还要翻倍。

DDR4内存相比DDR3内存频率更高,带宽也更高

DDR4保持了DDR3一样的8位数据预取设计,所以同频率下带宽不变,但是DDR4内存频率更高,起步就是1600MHz,不过厂商大都是从DDR4-2133MHz起,目前开卖的消费级DDR4普遍达到了2400MHz、2667MHz及2800MHz,DDR4-3000以及DDR4-3200规格的也开发成功了,不过上市还要等等。当然,这还不是极限,规划的最高频率则能达到DDR4-4266MHz,双通道带宽可达68GB/s。

就以DDR4-2133MHz内存为例,128bit双通道带宽已经达到了34GB/s,DDR4-2400/2666/3200MHz的带宽则是384GB/s、427GB/s及512GB/s,所以在总带宽上DDR4相比DDR3依然有很多优势。

当然,目前的DDR3内存还没到衰落的地步,很多厂商也开发了DDR3-2133MHz以上的高频内存,甚至还有一些DDR3-3000及更高频率的内存,不过代价也相当高,售价也自然高不可攀,

DDR4的节能措施

具体来说,DDR3需要的VDD、VDDQ电压都是15V,不需要VPP电压,DDR4的VDD、VDDQ电压降低到了12V,不过需要25V的VPP电压。如果常看有关美光DDR4内存的新闻,那么有读者可能会记得美光的宣传中提到了DDR4内存相比DDR3可节能40%,其中电压下降带来的功耗降低大约是20%,剩下月15%的节能则是靠DDR4内存的POD Bus、DLL-Off模式、数据总线倒转等技术实现的。

DDR4内存优点之三:更高的密度,更大的容量

DDR3内存中常见的内存容量是2-4GB,再有就是单条8GB了,单条16GB的非常少,而且需要特殊手段才能实现,而见诸报道的DDR4内存经常可以见到16GB单条的,SK Hynix甚至展示过128GB容量的DDR4内存,这都说明一点——DDR4内存的存储密度更高,内存容量更大。


DDR4内存支持

DDR3内存主流的die容量是512Mb-4Gb,而DDR4内存的die容量提高到了4Gb-16Gb,存储密度提升了一倍,同样的颗粒数量下DDR4内存的容量也高出一倍,可以轻易实现16GB单条内存,而X99主板通常都会配备8条DDR4插槽,土豪们可以安装整整128GB的内存,相比普通台机至多8GB的内存来说,这酸爽真的是停不下来。

DDR4的局限:每通道内存数下降

DDR4内存的有点还可以说很多很多,不过上面的三点已经有足够的吸引力,对发烧玩家来说只要DDR4性能更高甚至就值得入手了,功耗、发热降低那都是附属价值了,我们这里再来说一下DDR4内存的不足之处,虽然它对普通用户来说影响并不大。


DDR4内存改用点对点设计(下)之后限制了每通道的内存数

DDR3内存使用的是双向传输机制,内存和内存控制器之间通过多点分支总线连接,每条通道通常都可以支持2条DIMM内存,而DDR4内存则改用了P2P点对点总线,每通道只能支持一根内存,这样做的好处是效率更高,提升频率更容易,缺点则是内存容量扩展不容易,不过DDR4内存单条容量受益于存储密度的提升,使用单条8GB或者16GB的DDR4即可避免这个限制。

这个问题对用户实际使用影响也不大,目前X99主板的标准配置依然是4通道8插槽,虽然DDR4的规范是每通道只支持1条DIMM内存了,不过它还可以支持动态切换来扩展每条内存通道的内存数量。

DDR3内存起始频率为800,最高频率达到了2133。DDR4内存起始频率就达到了2133,量产产品最高频率达到了3000,从内存频率来看,DDR4相比DDR3提升很多
DDR4内存的每个针脚都可以提供2Gbps(256MB/s)的带宽,DDR4-3200那就是512GB/s,比之DDR3-1866高出了超过70%。

近年DIY市场最大的看点之一就是Intel十二代酷睿发布之后,首发支持全新的DDR5内存,近期随着DDR5产量的提升,价格也在不断下降,4800MHz频率起步的DDR5价格已经DDR4高频内存价格几乎持平,那么现阶段,在考虑性价比的条件,我们有没有必要升级DDR5内存,接下来我们就来和大家一起探讨一下。



不谈价格 直接聊性能 完全就是耍流氓


遥想当年DDR5上市之初,一根入门级的8G DDR5 4800MHz内存价格普遍在800-1000元左右,而套条的价格则普遍在1500-2500元左右,而彼时的DDR4高频3200MHz 8g2的价格大多也在400元左右,这其中的价格相差近5倍。


并且当时的主板也仅仅只有高端的Z690系列主板,并且价格同样也是4000元起步,价格让人普通用户和玩家难以接受,即便到现在,十二代酷睿和Z690系列的主板价格有一定的降幅,但是价格相对来讲,依然非常坚挺,如果我们选择装机配件的话,一套中高端的CPU+主板就直接来到了5000元左右的价格,配合上其他硬件,一台中高端电脑随随便便就是一万开外了。


这对于追求性价比的DIY玩家来讲,在价格面前,肯定会做一部分妥协,选择游戏性能差距不大,可选更多的、更成熟的DDR4内存。



DDR5频率提升到7000MHz才更值得入手!


按照DDR4 2400MHz的初始频率作为参考,目前主流的DDR4内存的频率基本在3200MHz,这也是目前人们选择最多的内存频率,内存频率提升了约133倍;而DDR5这边4800MHz频率起步相对于DDR4提升2倍左右,如果换算成DDR5主流水准的话,应该是提升2倍达到7600MHz左右,所以对于大部分用户来讲,我个人建议,DDR5频率达到7000MHz以上更值得购买。



理论性能提升50% 高频率对于大部分应用有部分性能加持


下面我们就进行性能部分的测试,测试平台我们选择是Intel酷睿i9-12900K,DDR5频率为4800MHz 32G2双通道,DDR4频率为DDR4 3200MHz 16g4双通道,除了主板支持内存频率不一样之外,其他配置保持一致,以下为测试结果。



首先CrossMark创意跑分,主要应对目前市面上的各种内容创作,其中搭载了DDR5内存的平台跑分为2516,搭载了DDR4平台的则为2295,DDR5领先DDR4约96%。



3DMARK TimeSpy CPU得分方面,搭载了DDR5平台的跑分为16105,搭载了DDR4平台的成绩为13473,DDR5平台领先DDR4约195%,性能提升明显。



FireStrike物理跑分项目中,DDR5平台跑分为41105,DDR4平台跑分为39650,DDR5平台的领先幅度为36%。



在CPU Profile测试中,两款平台基本没有任何差别,实际跑分非常接近,可以理解在误差范围内。



建模性能表现方面,AutoCAD2019软件Cadalyst Benchmark,DDR5内存的跑分为1152,DDR4的跑分为1025,领先幅度达到124%,性能领先明显。



内容创作方面,在Adobe Premiere Pro和Lightrom工作流建立方面,DDR5内存用时为2047秒,DDR4用时为281秒,时间缩短372%,在应对内容创作方面,有着更明显的性能优势,非常适合大部分的内容创作用户选择。



游戏测试方面,我们选择市面上几款具有代表性的游戏大作,测试分辨率为1080p,特效为最高,最终的测试结果如上所示,其中杀手3这款游戏中使用DDR5之后,游戏帧数提升81%,在看门狗这款游戏中,DDR5内存的平台帧数领先144%,而在银河撕裂者这款游戏中,两款内存的频率对于游戏性能影响较小,只相差3帧,领先幅度不明显。


写在最后:DDR5内存已经发布了将近9个月的时间,价格方面也没有那么离谱了,虽然在性能方面没有理论读写性能那样50%的性能提升,但是在日常应用、游戏方面、尤其是内容创作和周期制作性能表现方面,DDR5相对于主流3200MHz的内存都有较为明显的性能提升。


目前DDR4生命周期已经走到尾声,DDR5必然是未来趋势,所以对于大部分用户来讲的话,入手DDR5更方便我们后续升级,并且伴随着锐龙7000系列处理器即将上市,为了DDR5将会全面普及,在这里我更建议用户入手频率7000MHz的DDR5内存。

根据硬件规格和处理器性能,Intel Xeon E5-2680 v2和E5-2673 v3都是出色的服务器处理器。不过,DDR4内存相比DDR3内存具有更高的内存带宽和更低的延迟,因此使用DDR4内存的处理器有着更好的性能表现。因此,如果您有条件分别选择使用支持DDR4内存和DDR3内存的相应处理器,建议选择支持DDR4内存的处理器,例如E5-2673 v3和其他类似处理器,以获得更好的性能体验。不过,还需要根据具体需求和预算进行权衡和选择。

那么相比DDR3
1DDR4内存条外观变化明显,金手指变成弯曲状
2DDR4内存频率提升明显,可达4266MHz
3DDR4内存容量提升明显,可达128GB
4DDR4功耗明显降低,电压达到12V、甚至更低


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