Pamięci RAM DDR4 - czego się po nich spodziewać?

Zdążyliśmy już odetchnąć po premierze platformy Intel Haswell-E, która wprowadziła do komputerów stacjonarnych obsługę pamięci DDR4. W tym przypadku sprawa jest o tyle nietypowa, że jest ona kompatybilna wyłącznie z nowymi modułami, a więc użytkownicy decydujący się na modernizację komputera, nie mogą wybierać między starymi a nowymi pamięciami. Można więc powiedzieć, że są „skazani” na nowość – jak każde rozwiązanie, ma ono swoje zalety i wady. Dla porównania, w przypadku debiutu pamięci DDR3 zapewniono lepsze możliwości przesiadki – procesory AMD Phenom II (platforma Dragon) i płyty główne z chipsetami Intel P35 obsługiwały standardy DDR2 i DDR3. Były to jednak rozwiązania typowo konsumenckie, gdzie liczyła się też opłacalność.

Już przed oficjalną premierą standardu DDR4, docierały do nas informacje, że nowe pamięci oferują wyższą wydajność, większą pojemność i niższy pobór mocy. Tak przynajmniej wygląda teoria, bo w praktyce już nie jest tak kolorowo (przynajmniej na razie). Najszybsze moduły DDR4 pracują z taktowaniem zbliżonym do najszybszych pamięci DDR3, ale ich opóźnienia są znacznie wyższe. Podobnie wygląda kwestia pojemności, bo aktualnie dostępne są jedynie moduły w wersji 4 i 8 GB, a więc de facto takiej samej, co w przypadku starszych modułów. W praktyce różnica sprowadza się więc do niższego napięcia zasilającego (1,2 – 1,5 V dla DDR4 vs 1,35 – 1,65 V dla DDR3), choć dla zwykłego użytkownika nie jest to aż tak znaczący parametr. Warto jednak pamiętać, że pamięci DDR4 są na rynku dopiero od kilku tygodni, a ich potencjał jest znacznie wyższy - teoretycznie możliwe jest opracowanie modułów o taktowaniu ponad 4000 MHz i pojemności 16 GB. Oczywiście obydwa standardy są ze sobą niekompatybilne – również pod względem fizycznym, co uniemożliwia instalację starszych pamięci w nowym banku (i na odwrót). Są jednak plany stworzenia uniwersalnego złącza UniDIMM (dla platform mobilnych).

No dobrze, ale co z pamięciami DDR3? Na pewno nie ma powodów do obaw o ich szybkie „uśmiercenie”, bo zarówno Intel, jak i AMD nadal planują korzystać ze starszego standardu. W pierwszym przypadku nowe pamięci zostały wprowadzone jedynie do topowej platformy HEDT (High-End Desktop), a rozwiązania konsumenckie nadal będą obsługiwać starsze pamięci DDR3 – już teraz wiadomo, że platforma Skylake (planowana na 2. połowę 2015 roku) zaoferuje wsparcie dla standardu DDR3 i DDR4. AMD jest jeszcze bardziej konserwatywne i żadna z zapowiadanych, nadchodzących platform dla komputerów stacjonarnych nie będzie obsługiwać DDR4. Podobno producent ten czeka na upowszechnienie standardu i spadek cen modułów.

Z biegiem czasu pamięci DDR4 będą obejmować większą część rynku – w przypadku platform desktopowych proces ten będzie dłuższy, niż w przypadku platform serwerowych

Siłą rzeczy pamięci DDR3 będą powoli wypierane przez nowsze DDR4 – według prognoz, ich dominacja ma trwać do końca 2015 roku, w 2016 roku udziały się zrównają, natomiast później na rynku coraz mocniejszą pozycję będą mieć moduły DDR4. Prędzej czy później i tak będzie trzeba „przesiąść się” na nowy standard.

Seria Corsair Vengeance LPX została zaprojektowana z myślą o entuzjastach i overclockerach, a w jej skład wchodzą 4-kanałowe zestawy pamięci DDR4 o pojemności 16 GB (4x 4 GB) i 32 GB (4x 8 GB). Moduły bazują na 8-warstwowej płytce drukowanej, a do chłodzenia kości wykorzystano niskoprofilowy radiator z anodyzowanego aluminium – do wyboru w niebieskim, czerwonym i czarnym kolorze (wkrótce powinny również pojawić się białe wersje).

W nasze ręce trafił 4-kanałowy zestaw o pojemności 16 GB. Pamięci pracują z taktowaniem 2800 MHz i opóźnieniami 16-18-18-36, a ich napięcie zasilające to standardowe 1,2 V. Odpowiednie ustawienia zostały tutaj zapisane w profilach XMP 2.0, które są obsługiwane przez platformę Intel Haswell-E. Poniżej dokładne parametry zapisanych profili.

Wprawdzie pamięci pracują już z dosyć wysokim taktowaniem, ale postanowiliśmy sprawdzić ich potencjał na przetaktowanie. W tym celu zwiększyliśmy napięcie zasilające moduły do 1,5 V – maksymalnego, które jest bezpieczne w przypadku platformy Intel Haswell-E.

Przy standardowych opóźnieniach 16-18-18-36 udało nam się „wycisnąć” częstotliwość 3130 MHz - o 330 MHz (11,8%) wyższą względem standardowych 2800 MHz. Wynik ten nie był jednak do końca stabilny.

Pełną stabilność uzyskaliśmy dopiero po obniżeniu taktowania do 3060 MHz (przy tych samych opóźnieniach).

Sprawdziliśmy też jak wygląda kwestia obniżania timingów. Przy standardowej częstotliwości 2800 MHz nie udało nam się uzyskać lepszych wartości, ale przy niższych taktowaniach „zeszliśmy” nawet do 12-12-12-31.

Przetestowaliśmy też pamięci firmy Crucial, które należą do podstawowej serii (bez dopisku) – producent oferuje je w 1-, 2- i 4-kanałowych zestawach o pojemności 8 – 32 GB. Do redakcji akurat trafił 4-kanałowy zestaw o pojemności 32 GB (4x 8 GB). Moduły pracują z częstotliwością 2133 MHz i timingami 15-15-15-36, natomiast ich napięcie zasilające to standardowe 1,2 V. Ze względu na natywne taktowanie względem kontrolera pamięci w procesorach Haswell-E, nie mamy tutaj zapisanych profili XMP 2.0.

Pamięci bazują na kościach od firmy Micron (właściciela marki Crucial), które umieszczono na zielonej płytce drukowanej. Producent nie zdecydował się na zastosowanie dodatkowego radiatora. Musimy przyznać, że nie wygląda to zbyt zachęcająco, niemniej jednak w większości przypadków i tak będą one schowane wewnątrz obudowy.

Pamięci Crucial DDR4 podkręcają się znacznie słabiej, aniżeli wcześniej opisywane Corsair Vengeance LPX. Maksymalne taktowanie, jakie udało nam się uzyskać to 2774 MHz – i to przy opóźnieniach zwiększonych do 16-18-18-36 i napięciu zasilającym rzędu 1,5 V.

Ustawienia te były jednak niestabilne – byliśmy więc zmuszeni obniżyć parametry. Ostatecznie stanęło na… standardowych wartościach: częstotliwość 2133 MHz i timingi 15-15-15-36.

Obniżanie timingów poszło równie opornie, bo praktycznie żadne wartości poniżej nominalnych nie były w pełni stabilne. Musimy przyznać, że zawiedliśmy się na możliwościach podkręcania. Należy jednak pamiętać, że każdy moduł charakteryzuje się innym potencjałem na przetaktowanie, a na dodatek nie są to pamięci przeznaczone typowo do OC.

System operacyjny: Windows 7 Ultimate 64-bit SP1

Postanowiliśmy przetestować wydajność pamięci DDR4, które pracują z różnymi częstotliwościami i opóźnieniami. Do tego celu wykorzystaliśmy zestaw Corsair Vengeance LPX 4x 4 GB i zmieniliśmy jego parametry pracy na takie, które są najczęściej spotykane pośród dostępnych zestawów DDR4. Dolną granicą było tutaj taktowanie 2133 MHz przy opóźnieniach 12-12-12-31, natomiast górną już 3000 MHz przy opóźnieniach 16-18-18-36.

Do testów włączyliśmy również pamięci DDR3 (zestaw dwukanałowy). Również pamięci DDR3  mogą pracować z wysokimi taktowaniami, czego najlepszym przykładem jest wykorzystany przez nas zestaw HyperX Genesis Overclockers UK Edition o częstotliwości 2400 MHz. Pamięci przetestowaliśmy w ustawieniach 2400, 2133 i 1600 MHz. Platforma z pamięciami DDR3 oparta była o procesor Intel Core i5 4690K.

Benchmark w aplikacji AIDA64 potrafi bardzo dobrze wychwycić każdą zmianę w parametrach pamięci RAM. Widać zatem, że wpływ na wydajność ma tutaj nie tylko taktowanie, ale również opóźnienia. Jedynie w teście kopiowania w pamięci wszystkie tryby oferowały bardzo zbliżone transfery.

Jak taktowanie i opóźnienia pamięci wpływają na czas renderowania filmu? Nasze testy wykazały, że praktycznie nie mają wpływu – różnice są tutaj na poziomie błędu pomiarowego.

Jak na razie pamięci DDR4 pozostają ciekawostką, która jest dostępna tylko dla nielicznych – w tym przypadku użytkowników topowej i przy okazji horrendalnie drogiej platformy Intel Haswell-E. W drugiej połowie przyszłego roku sytuacja ta powinna się zacząć poprawiać, bo właśnie wtedy mają zadebiutować tańsze procesory Intel Skylake, obsługujące zarówno starsze pamięci DDR3, jak i nowsze DDR4. Później nowa technologia powinna się jeszcze bardziej upowszechnić i stanieć – według prognoz, w 2016 roku obejmie ona większość rynku pamięci RAM i przy okazji będzie najbardziej korzystna cenowo. Zapowiedzi są więc całkiem obiecujące.

Przetestowaliśmy dwa 4-kanałowe zestawy pamięci DDR4 – Crucial z podstawowej serii oraz Corsair Vengeance LPX. Obydwa zostały zaprojektowane z myślą o platformie Haswell-E, lecz reprezentują całkowicie inną półkę i są skierowane do różnych odbiorców. Pierwsze są jednymi z najtańszych na rynku (w przeliczeniu na GB), bo zestaw 4x 8 GB 2133 MHz CL15 kosztuje około 1550 złotych. Pamięci te pracują jednak z niskim taktowaniem i nie są dodatkowo chłodzone (przez co też nie wyglądają zbyt efektownie – tym bardziej ze względu na archaiczny, zielony laminat). Na dodatek praktycznie się nie podkręcają. Jest to zatem propozycja dla szukających ekonomicznego zestawu o dużej pojemności.

Pamięci Vengeance LPX pracują ze stosunkowo wysokim taktowaniem 2800 MHz, a przy okazji oferują całkiem niezły potencjał na podkręcanie. Zostały one też wyposażone w niskoprofilowy radiator, nadający modułom efektownego wyglądu. Z drugiej strony kosztują prawie dwa razy więcej od modeli Crucial (w przeliczeniu na GB) – za zestaw 4x 4 GB 2800 MHz CL16 trzeba zapłacić około 1500 złotych. Seria ta powinna zatem zainteresować entuzjastów i zwolenników przyspieszania komputera, którzy wolą dopłacić do szybszych i efektowniejszych podzespołów.