• TEST: ADATA Premier DDR4 vs DDR3

                       - přichází nová generace operačních pamětí. Co nabízí?

Dnes se podíváme na nástupce DDR3 pamětí, tedy DDR4, které zatím jsou jen na X99 platformě, ale brzy se rozšíří i dál ...

Operační paměť je nezbytnou součástí každého moderního výpočetního zařízení. Jedná se o dočasnou úložnu zpracovávaných dat procesorem s velmi rychlým přístupem a dnes i značnou kapacitou. Operační paměť najdeme jak u počítačů všech druhů a velikostí, tak i u mobilních telefonů a tak dále.

Nejrozšířenějším formátem operačních je dnes standard DDR3/DDR3L. Jejich předchůdci byly SDRAM či  DDR2 a od nich jsou odvozené i grafické operační paměti GDDR, kdy aktuálně se používají už několik let GDDR5, jež dokonce v konzoli PS4 vybavené x86-64 procesorem AMD a Radeon Grafikou slouží i jako operační paměť pro procesor. Drtivá většina platforem ale jako operační paměť používá dnes formát DDR3 (1,5V) nebo úspornější DDR3L (1,35V). Fyzicky se pak liší moduly pro desktop a moduly pro mobilní PC (SO-DIMM).

Standard DDR3 byl ustanoven již v roce 2005 a v roce 2007 byly uvedeny na trh jako nástupce DDR2. Až v roce 2010 pak v prodejích překonaly DDR2 a staly se aktuálním formátem a od té doby zcela dominují. Nástupce v podobě DDR4 se čekal dříve. Oznámen byl už v roce 2010 a první vzorky už v roce 2012. Nakonec však dorazil na trh s první platformou až v letošním roce (2014) s nástupem platformy Intel X99 (a serverové verze). A zatím to vypadá, že bude přesně kopírovat vývoj DDR3. Dnes se tedy podíváme, co konkrétně DDR4 proti DDR3 přináší a co nás v následujících letech čeká.

• DDR4 vs DDR3

Stejně jako předchůdce se jedná o standard, za kterým stojí skupina JEDEC. Paměti tedy mají přesně dané parametry. V případě DDR3 jsme kdysi začínali na 800MHz (I/O takt sběrnice 400MHz) s časováním CL5-6 při propustnosti 6,4 GB/s. Postupně jsem se přes DDR3-1066, DDR3-1333, DDR3-1600 dostali až k DDR3-1866, což je zatím nejrychleji nativně procesory podporovaný standard DDR3 pamětí. Nejčastěji (Intel) je nativně podporováno DDR3-1600, u některých AMD procesorů je ale nativní podpora DDR-1866 a dokonce AMD doporučuje použití u svých APU i DDR3-2133/2400. Fakticky ale lze požívat DDR3 i na mnohem vyšších rychlostech. Ostatně na trhu jsou i modely DDR3-3000. S vyšší frekvenční rychlostí rostla i propustnost, takže u DDR3-800 to bylo 6,4 GB/s, u DDR3-1600 je to 12,8 GB/s a u DDR3-2133 je to už 17 GB/s. Co se ale zhoršovalo, je časování. U DDR3-800 bylo časování CL5-6, u DDR3-1600 už je ale CL8-11. A co přináší DDR4?

Ještě vyšší frekvence, vyšší propustnost, horší časování, ale také významně nižší spotřebu. DDR4 jdou zcela ve stopách DDR3. Samozřejmě proti DDR3 mají výhodu v mnohem vyspělejších výrobních procesech. DDR4 standard začíná na 2133MHz (uvedeny zatím byly běžně i 2400/2666/2800 a 3000MHz modely). DDR4 mají i nižší standardní napájení 1,2V proti 1,5V u DDR3, což znamená i nižší spotřebu. Vyvinuty jsou i pro použití čipů s vyšší kapacitou, až 2GB na čip, což je dvojnásobek proti DDR3. Nevýhodou je ale opět vyšší časování, kdy DDR3 mají kolem CL9-11, ovšem DDR4 začínají na CL15. Nicméně s problémem vyššího časování už se výrobci CPU zdá se dokázali vypořádat. Dnes se samozřejmě podíváme na praktické srovnání ...

• Záměna DDR4 za DDR3? Nemožná.

Ještě se zmíním o jedné věci. Někteří se na to jistě ptají. Je možné DDR4 zaměnit za DDR3? Není to možné. Kromě toho, že neexistuje procesor, který umí oba formáty pamětí, je to i fyzicky nemožné. Paměťové moduly se totiž fyzicky liší:

DDR4 a DDR3 jsou sice stejně dlouhé (133,35mm), ale mají různý počet pinů (240 u DDR3 a 284 u DDR4) a také se liší pozice toho výřezu. DDR4 jsou i standardně vyšší 31,25mm proti 30,35mm u DDR3 a opět mají upevňovací výřezy v odlišné výšce. Jinými slovy bez kladiva DDR4 modul do DDR3 slotu nenacpete (a naopak), a i když se vám to podaří, určitě to nebude fungovat ;).

• V testu: ADATA Premier DDR4 2133 CL15 (4x 4GB)

Pro úvodní test jsme si vybrali základní DDR4 paměti, které dodává společnost ADATA. Ta za základní 4GB DDR4 2133MHz modul žádá aktuálně zhruba 1650 korun. V našem případě máme 4x 4GB (pro X79 platformu), takže celkem za cca 6500 korun vč. DPH.

S tím se vlastně dostáváme k aktuálně největší nevýhodě DDR4, kterou je podstatně vyšší cena proti DDR3. Za 1600MHz DDR3 zaplatíte necelých tisíc korun za 4GB modul, tedy 4 tisíce za 16GB. Pravda, cenový rozdíl mezi DDR3 a DDR4 není tak extrémní, jako kdysi při uvedení DDR3 proti DDR2 a ceny samozřejmě s rostoucí výrobou, poptávkou a tak dále, půjdou dolů.

Podívejme se tedy na DDR4 podrobněji ...

• ADATA Premier DDR4 2133MHz 16GB do akce

Dnes se podíváme na nejzákladnější model DDR4 pamětí vůbec. Žádné ozdůbky nečekejte. ADATA má samozřejmě v nabídce i fešné DDR4 paměti s chladičem, základní model ale vypadá takto:

Je to úplně jednoduchá, dokonce jednostranně osazený tištěný obvody s čipy. Konkrétně jde o model ADATA Premier 4 GB 288-pin DIMM DDR4-2133 s označením AD4U2133W4G15-B a k dispozici máme samozřejmě 4 moduly, takže celkem 16GB paměti. Paměti mají základní napětí 1,2V.

V porovnání s 1,5V u DDR3-1600 (DDR3 mají 1,35-1,65V), je to nezanedbatelně méně, kromě menší spotřeby samozřejmě i méně topí. Propustnost pamětí je 17GB/s proti 12,8GB/s u DDR3 1600 (pochopitelně 2133MHz DDR3 mají také 17GB/s). Časování DDR4-2133 je CL15 (15-15-15-36), zatímco u DDR3-1600 je běžné CL9 až CL11

• Testovací platforma

Pro test jsme dostali na vyzkoušení novu X99 desku od ASROCK. Konkrétně dosti schopný model Fatal1ty X99 KILLER:

Hodně slušně vybavená ATX základní deska s masivním chlazením i napájením včetně slušné OC výbavy.

Aktuálně tenhle model desky stojí 6700 korun vč. DPH, takže nepatří ani k nejdražším modelům. Ve výbavě je vše až na WiFI/BT modul. Nechybí M.2 port, eSATA a slušná zásoba standardních SATA a USB, výrobce ale zatím nenabízí SATA express. Je zde ale slušná integrovaná zvukovka, KILLER LAN a hlavně solidní OC výbava.

• DDR4 proti DDR3

Opravdu přímočaře srovnat DDR3 a DDR4 na stejném CPU a desce není pochopitelně možné. Oba formáty jsou určeny pro rozdílné platformy. Snažili jsme se tedy o co nejpodobnější srovnání. V první řadě procesor. Vybrali jsme si na srovnání Core i7-5930K a Core i7-4960X a to proto, že jsou z těchto dvou generačních platforem nejpodobnější.

Oba mají 6 jader/12 vláken, oba mají 6x 256kb L2, 40 PCIe linek a frekvenčně má 5930K 3,5-3,7GHz, zatímco 4960X má 3,6-4,0GHz. V obou případech jsme pro srovnání použili nativně předepsané paměti. Tedy 2133MHz DDR4 (CL15) s 1,2V pro Core i7-5930K (X99) a 1600MHz DDR3 (CL9) s 1,65V pro Core i7-4960X (X79).  

No a tohle jsme zjistili ...

• TESTY

Opět upozorňujeme, že v podstatě nelze skutečně vyváženě porovnat DDR4 a DDR3 za stejných podmínek. Neexistuje stejná základní deska a stejný procesor, které by podporovaly oba dva tyto formáty. Takže testujeme s naší standardní sestavou. Oba testované procesory jsou to nejpodobnější, co je (parametry i výkonem).

• Výkon v praxi
  

Jak vidíte, významný rozdíl je naměřený v testu paměťové propustnosti:

Nicméně v praxi už tyhle paměti na výkonu zase tak moc znát nebudou a podstatně větší vliv má v našem měření fakt, že Core i7-5930K je prostě o generaci novější procesor.

Paměť nemá moc velký vliv na herní výkon, to spíše frekvence CPU, kde mimochodem má starší platforma 4960X navrch proti 5930K, který má ale skoro stejný výkon i když běhá na nižší frekvenci.

• Spotřeba

Rozdíl je ale ve spotřebě. Bohužel protože nemůžeme naměřit výsledky na stejné sestavě, je samozřejmě těžké říci, jak moc velkou měrou se na nižší spotřebě DDR4 platformy ty paměti podílí. Nějaký ten Watt to ale určitě bude, přeci jen 1,2V a 1,65V je docela rozdíl.

(spotřeba s R9 290X)

Tím ale ještě nekončíme. Také jsme se podívali na to, co tyhle základní DDR4 paměti dokáží:

• ADATA DDR3-2133 dokáží být i DDR3-3000!

Vzhledem k tomu, že byla možnost, paměti jsme zkusili i přetaktovat. ADATA uvádí základní parametry 2133 (tedy 1066,1MHz) při SPD 15-15-15-36 a 1,2V. Za toho stavu mají tedy propustnost 17GB/s.

Když necháme časování a necháme i to nízké napětí 1,2V, dá se i s těmi základními RAM docela dost udělat. V našem případě jsme se dostali na zhruba 1333MHz, což tedy odpovídá DDR4-2666. Časování i napětí zůstalo.

Pokud zkusíte přidat napětí, tedy 1,35V, dokáží paměti při zachování časování CL15, běhat na frekvenci 1498MHz, což tedy zhruba odpovídá těm DDR4-3000, které jsou na trhu za horentní peníze. Samo-sebou u nich na to dává výrobce záruku, že to zvládnou. V našem případě je to všechno na vaše riziko. Nicméně je vidět, že samotné čipy mají stejný potenciál zatím.

• Závěr a hodnocení

V dnešním testu jsme rozhodně nečekali žádné přelomové výsledky. Ostatně jak už několikrát bylo řečeno, není vlastně možné objektivně za stejných podmínek DDR4 a DDR3 porovnat. Rozdíl dělají tak i jiné věci.

Není ale pochyb o tom, že DDR4 jsou lepší než DDR3, ostatně jinak by ani neměly smysl. Jsou vylepšené ve všech podstatných ohledech. Přes horší časování přinášejí mnohem větší propustnost, a i když bezprostředně ne všude výkon proti DDR3 vzroste, DDR4 ten výkon podávají s podstatně nižším napětím a tedy spotřebou a zahříváním než DDR3.

• Jít do DDR4 nebo nejít? Takový výběr není ...

Zatímco v minulosti jsme měli možnost výběru mezi DDR2 a DDR3 i v rámci tehdy aktuální počítačové platformy, takovou možnost mít s nástupem DDR4 téměř určitě nebudeme. Takže jednoduše rozhodování, zda DDR4 nebo zůstat na DDR3, budeme ušetřeni. Pokud si jdete pořídit novou Intel X99 platformu, DDR4 si koupit musíte a tak to bude vypadat i u budoucích platforem.

• DDR4 vstoupí do mainstreamu v roce 2015, naplno ale až v roce 2016

V současné době máme tedy jedinou platformu, která DDR4 používá a u toho to nějaký čas zůstane. Samozřejmě výrobci by rádi DDR4 v PC používali, zejména u mobilních PC je každá úspora vítána a nízká spotřeba DDR4 při vysokém výkonu i kapacitě je velké lákadlo. Ovšem chybí ty platformy.

Intel LGA 1150 kam patří současné HASWELL a budoucí BROADWELL procesory, bude nadále používat DDR3. Nástupce SKYLAKE do nové patice LGA 1151, který se někdy v druhé polovině roku 2015 asi dostane na trh, však už pravděpodobně bude využívat DDR4. Tedy jako první mainstreamová platforma. Nicméně vzhledem ke zmatku u Intelu s uváděním nových generací CPU, zpoždění BROADWELLU a zpoždění 14nm výroby, nečekáme, že SKYLAKE výrazně a už vůbec ne ve všech segmentech, do roku 2015 zasáhne. Rok 2016, to už bude o něčem zcela jiném. Tam rozhodně bude ten přelom, kdy se DDR4 stanou vedoucím formátem a DDR3 ustoupí do pozadí.

Na DDR4 se chystá určitě i AMD, které na rok 2016 chystá zbrusu novou architekturu "ZEN"a generaci velkých CPU bez grafiky. Ty budou vyráběny 14nm a budou téměř jistě DDR4 používat. Nutno říci, že AMD dříve počítalo s nástupem GDDR5M operačních pamětí, na jejichž vývoji pracovala s ELPIDA. Tyto původně grafické paměti měly podstatným způsobem navýšit výkon integrované grafiky v APU procesorech AMD (u KAVERI). Bohužel s krachem ELPIDA šel vývoj do ztracena. AMD ale dokázalo, že to může fungovat, když v PS4 běhá jeho JAGUAR CPU s RADEON GPU a operační i grafickou pamětí zároveň je tam 8GB GDDR5. Každopádně u AMD bude rokem DDR4 až nejdříve rok 2016. Nicméně to by celkem odpovídalo situaci, kdy se DDR4 stane skutečně pro všechny aktuální. Zatím vše vypadá na celkem poklidný a standardní přechod z DDR3 na DDR4.

Již nyní ale výrobci usilovně přemýšlí o něčem lepším, než je DDR4. Do hry se totiž dostávají vrstvené čipy a tak dále.

•  Závěr - ADATA DDR4-2133MHz

Společnost ADATA nám ukázala, že se nemusíme bát ani nejzákladnějších modelů pamětí. Jak jsme zjistili, potenciál mají i na to, být DDR3-3000, ačkoliv samozřejmě na to vám nikdo záruku nedá, na to si musíte právě připlatit, pokud chcete tu frekvenci vyšší (i když v reálu mnoho nepřináší a nárůsty jsou jen někde a to o jednotky %).

Co nás potěšilo, že DDR4 nejsou při vydání zase o tolik dražší než DDR3. Za 4GB modul dáte 1650 korun, zatímco 4GB modul DDR3 stojí 1000 korun. Samozřejmě drahé jsou, ale u už tak drahé X99 platformy se to zatím ztratí. A až se DDR4 stanou rozšířenějšími, bude cena minimálně stejná, jako platíme za DDR3, tedy v roce 2016 by měla být situace s cenami srovnaná.

Za zapůjčení pamětí děkujeme společnosti ADATA