نگاهی به فناوری DDR5 و مقایسه آن با نسل‌های قبلی

فناوری Double Data Rate که با عنوان DDR می‌شناسیم، در سال ۲۰۰۰ به‌عنوان جایگزین SDRAM عرضه شد. DDR با فراهم کردن امکان ارسال دو سیگنال در هر سیکل کلاک یا به عبارتی دیگر، دو برابر کردن سرعت انتقال داده، حافظه‌های کامپیوتر را متحول کرد. از آن زمان تاکنون بیش از ۲۰ سال می‌گذرد و حالا DDR5 که سطح تازه‌ای از سرعت و ظرفیت را در حافظه‌ها ارائه می‌کند، در دسترس عموم قرار گرفته است. فناوری رم DDR5 سرعت کلاک و ظرفیتی به مراتب بیشتر از نسل‌های قبلی دارد و مصرف انرژی را هم تا میزان زیادی کاهش داده است. در ادامه نگاهی دقیق‌تر به پیشرفت‌های DDR5 نسبت به نسل‌های گذشته خواهیم داشت.

فناوری DDR5 چیست؟

DDR5 (به‌صورت کامل:‌ Double Data Rate 5) پنجمین نسل فناوری رم یا جدیدترین نسل عرضه‌شده از این فناوری به حساب می‌آید. این نسل فرکانس و ظرفیت را نسبت به نسل‌های قبلی افزایش داده، درحالی‌که مصرف انرژی را هم بهینه‌تر کرده است.

JEDEC، سازمان بین‌المللی تعیین‌کنندۀ استاندارد حافظه، در تابستان سال ۲۰۲۰ بالاخره از فناوری DDR5 رونمایی کرد و مشخصات نهایی این نسل جدید را به‌صورت رسمی به اشتراک گذاشت. نسل دوازدهم پردازنده‌های اینتل با معماری Alder Lake به‌همراه مادربردهای مجهز به چیپست Z690 هم اولین محصولاتی بودند که از فناوری DDR5 بهره گرفتند. پس از آن، شرکت AMD هم در پردازنده‌های سری Ryzen 7000 با پلتفرم مادربرد AM5 از این فناوری استفاده کرد.

برای آشنایی بیشتر: رم کامپیوتر چیست؟ مروری بر تاریخچه رم و کاربردهای آن

پیشرفت‌های رم DDR5 نسبت به نسل‌های قبل

فناوری رم DDR5 در زمینه‌های مختلف پیشرفت‌های چشمگیری را نسبت به نسل‌های گذشته تجربه کرده تا بتواند نیازهای امروزۀ کاربران را که به سرعت هم در حال افزایش است، پوشش بدهد. سرعت انتقال داده، ظرفیت ماژول‌ها و مصرف انرژی کلیدی‌ترین زمینه‌هایی هستند که این فناوری رم تلاش کرده است آن‌ها را بهبود ببخشد یا حتی استانداردهایی تازه برایشان تعریف کند.

ظرفیت حافظه

فناوری رم DDR5 جهش بزرگی را در زمینۀ ظرفیت نه‌تنها نسبت به نسل‌های اولیه، بلکه حتی نسبت به نسل قبلی یعنی DDR4 رقم زده است. نسل اول DDR1 در حوالی سال ۲۰۰۰ فقط از ۵۱۲ مگابایت تا ۱ گیگابایت ظرفیت به ازای هر ماژول پشتیبانی می‌کرد که رفته‌رفته افزایش پیدا کرد و در DDR4 به حداکثر ۶۴ گیگابایت برای هر ماژول رسید. البته بخش عمدۀ ماژول‌های DDR4 برای دستگاه‌های مصرفی حداکثر ظرفیت ۱۶ یا ۳۲ گیگابایتی دارند.

حالا رم DDR5 ظرفیت را به ۱۲۸ گیگابایت – و ۵۱۲ گیگابایت از لحاظ فنی – رسانده که نشان‌دهندۀ تحول ظرفیت رم‌ها در این دورۀ جدید است. با این حال، باید اشاره کرد که بیشتر ماژول‌های DDR5 برای دستگاه‌های مصرفی با حداکثر ظرفیت ۳۲ یا ۶۴ گیگابایتی عرضه می‌شوند.

سرعت و پهنای باند DDR5 در مقایسه با قبل

سرعت رم‌های DDR در هر نسل تقریباً دو برابر شده، اما فناوری رم DDR5 جهشی حتی بزرگ‌تر را رقم زده است. DDR4 با جهش دو برابری نسبت به نسل گذشته، با سرعت پایۀ ۱۶۰۰ مگاترنسفر بر ثانیه ارائه شد، اما سرعت DDR5 حداقل ۴۸۰۰ مگاترنسفر بر ثانیه است که به بیشتر از ۸۴۰۰ مگاترنسفر بر ثانیه هم می‌رسد. البته این‌ها ارقام اعلام‌شده توسط JEDEC هستند و نسل پنجم رم برای کامپیوترهای مصرفی معمولاً با سرعت ۴۸۰۰ تا ۶۴۰۰ مگاترنسفر بر ثانیه در دسترس قرار می‌گیرد. در کیت‌های حرفه‌ای با استفاده از پروفایل‌های اورکلاک می‌توان به سرعت بالاتر هم دست پیدا کرد.

با افزایش سرعت انتقال رم DDR5 نسبت به نسل‌های گذشته، پهنای باند هم افزایش قابل‌توجهی پیدا کرده و به ۵۱.۲ گیگابایت بر ثانیه رسیده است. در واقع پهنای باند جدیدترین نسل رم نسبت به DDR4 دو برابر شده و این اختلاف با نسل‌های قبلی حتی بیشتر است. مثلاً پهنای باند DDR5 بیش از سه برابرِ حداکثر پهنای باند DDR3 به حساب می‌آید.

مصرف انرژی و ولتاژ رم

فناوری رم DDR5 علاوه‌بر افزایش ظرفیت و سرعت انتقال داده، ولتاژ عملیاتی را کاهش داده است. ولتاژ از ۱.۵ ولت در رم DDR3 به ۱.۲ ولت در DDR4 کاهش پیدا کرده و حالا این رقم برای جدیدترین نسل، فقط ۱.۱ ولت است. این یعنی عملکرد سریع‌تر در عین مصرف بهینه‌تر؛ حتی اگر تفاوت مصرف انرژی آن‌قدر ملموس نباشد.

تغییرات DDR5 در زمینۀ مصرف انرژی به همین‌جا ختم نمی‌شود. در نسل‌های قبلی مدیریت انرژی رم بر عهدۀ مادربرد بود، اما DDR5 از مدار مجتمع مدیریت نیرو (به‌اختصار PMIC) روی هر ماژول بهره می‌برد که مصرف انرژی را بهینه‌تر کرده است. این تراشه‌ها که مستقیماً روی خود DIMM یا همان ماژول رم نصب می‌شوند، ولتاژ دریافتی را به ولتاژ مورد نظر ماژول کاهش می‌دهند.

همچنین بخوانید: پرفروش‌ترین رم‌های ۲۰۲۵ و دلایل محبوبیت آن‌ها

جمع‌بندی

DDR5 قدم بزرگی در راستای تکامل فناوری رم در کامپیوترها و البته پاسخ به نیازهای روزافزون در حوزه‌های مختلف برداشته است؛ از گیمینگ تا هوش مصنوعی. نسل پنجم فناوری رم به سرعت کلاک و ظرفیت خیلی بیشتری دست پیدا کرده و در همان حال، مصرف انرژی را با اقداماتی مثل کاهش ولتاژ و استفاده از تراشه‌های PMIC روی هر ماژول، هرچه بیشتر بهینه‌سازی کرده است.