تفاوت رم DDR3 با DDR4 در چیست؟

اگر بازار را جستجو کرده‌اید تا سیستم جدیدی برای خود تهیه کنید، ممکن است با کلمات رم DDR3 و DDR4 برخورد کرده باشید. رم DDR3 یک دهه است که وجود دارد. با این‌ حال، با افزایش حافظه مورد نیاز بازی‌ها و برنامه‌ها، هر روز که می‌گذرد، پردازنده‌های قدرتمندتر و دستگاه‌های حافظه بزرگ‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

با تغییرات عمده در طراحی فیزیکی، مشخصات و ویژگی‌های آن، مادربردهای دارای اسلات DDR4 نمی‌توانند از رم DDR3 استفاده کنند و رم DDR4 را نمی‌توان در اسلات DDR3 قرار داد.

به همین دلیل درک تفاوت رم DDR3 با DDR4 ضروری شده است. در این مقاله از مجله تکنولوژی ایده آل تک به طور مفصل این دو رم را با هم‌دیگر مقایسه خواهیم کرد. لطفا تا پایان با ما همراه باشید.

انواع مختلف رم

هر دستگاهی که قابلیت محاسبات را داشته باشد، به رم نیاز دارد. به‌ عنوان مثال، تلفن‌های هوشمند، تبلت‌ها، رایانه‌های رومیزی، لپ‌ تاپ‌ها، ماشین‌ حساب‌های گرافیکی، تلویزیون‌های HD، سیستم‌های بازی دستی و …

اگرچه تمام رم‌ها اساسا یک هدف را دنبال می‌کنند، اما امروزه چند نوع مختلف وجود دارد که معمولا مورد استفاده قرار می‌گیرند:

• رم استاتیک (SRAM)
• رم دینامیک (DRAM)
• رم دینامیکی سنکرون (SDRAM)
• رم دینامیکی سنکرون تک نرخ داده (SDR SDRAM)
• رم دینامیکی سنکرون دونرخی داده (DDR SDRAM، DDR2، DDR3، DDR4)
• رم داینامیک سنکرون گرافیکی دونرخی داده (GDDR SDRAM، GDDR2، GDDR3، GDDR4، GDDR5)
• فلش مموری

حافظه دسترسی تصادفی ایستا (SRAM) و حافظه دسترسی پویا (DRAM) دو طبقه‌بندی حافظه هستند. با SRAM، داده‌ها با استفاده از یک سلول حافظه شش ترانزیستوری ذخیره می‌شوند. SRAM اغلب به‌ عنوان حافظه کش برای پردازنده (CPU) استفاده می‌شود و معمولا توسط کاربر قابل تعویض نیست.

DRAM داده‌ها را با استفاده از یک جفت ترانزیستور و خازن ذخیره می‌کند که یک سلول DRAM منفرد را تشکیل می‌دهند. تولید DRAM هزینه کمتری دارد، اما کمی کندتر از SRAM است. اکثر ماژول‌های حافظه قابل تعویض توسط کاربر، از نوع DRAM هستند.

سرعت رم

اعدادی که بعد از “DDR” و نشانگر تولید ظاهر می‌شوند، نرخ انتقال داده در ثانیه ماژول هستند. از آن‌جایی‌ که نرخ داده دوگانه داده‌ها را در لبه افزایشی و نزولی چرخه ساعت انتقال می‌دهد، DDR3-800 با استفاده از چرخه ساعت 400 روی ساعت ورودی/خروجی 1066 مگاهرتز اندازه‌گیری می‌شود.

لطفاً توجه داشته باشید که هرتز اندازه‌گیری چرخه در ثانیه است، نه اندازه‌گیری سرعت چرخه‌ها. همچنین یک نام صنعتی وجود دارد که پهنای باند نظری ماژول را نشان می‌دهد، به‌ عنوان مثال “PC3-6400”. پهنای باند با گرفتن انتقال در ثانیه و ضرب در هشت محاسبه می‌شود.

DDR3 داده‌ها را روی گذرگاهی با عرض 64 بیت انتقال می‌دهد و چون یک بایت هشت بیت است، این هشت بایت داده در هر انتقال است. در همه موارد، اعداد بالاتر نشان دهنده سرعت بیشتر است.

استانداردسازی حافظه رم

حافظه باید با سایر اجزای یک سیستم کامپیوتری سازگار باشد. به‌ طور کلی، قطعات در زمان ساخت با بالاترین استاندارد ساخته می‌شوند، اما با این انتظار که تکنولوژی همچنان به تغییر خود ادامه دهد.

یکی از دلایل استانداردسازی حافظه در سطح صنعت این است که سازندگان رایانه باید پارامترهای الکتریکی و شکل فیزیکی حافظه قابل‌ نصب در رایانه خود را بدانند.

از آن‌جایی‌ که پارامترهای الکتریکی برای هر نسل از حافظه متفاوت است، شکل فیزیکی حافظه برای جلوگیری از نصب حافظه اشتباه در رایانه تغییر می‌کند.

تفاوت نرخ داده‌ها در نسل‌های DDR

SDRAM (حافظه دسترسی تصادفی پویا هم‌زمان) در پاسخ به افزایش سرعت در سایر اجزای کامپیوتر توسعه یافته است. قبلا حافظه باید ناهم‌زمان می‌بود، یعنی مستقل از پردازنده عمل می‌کرد. حافظه سنکرون پاسخ‌های ماژول حافظه را با گذرگاه سیستم همگام می‌کند.

با افزایش سرعت سایر اجزای کامپیوتر، سرعت حافظه نیز باید افزایش می‌یافت. سرعت داده دوگانه یا DDR توسعه یافت و فناوری قبلی به‌عنوان تک نرخ داده یا SDR شناخته شد.

DDR هم سریع‌تر بود و هم انرژی کمتری از SDR مصرف می‌کرد. حافظه DDR داده‌ها را در هر دو لبه بالا و پایین سیگنال ساعت به پردازنده منتقل می‌کند.
سیگنال ساعت با استفاده از هر دو ضرب برای انتقال داده باعث می‌شود، حافظه با سرعت دو برابری داده به‌ طور قابل‌ توجهی سریع‌تر از حافظه تک نرخ داده که تنها از یک لبه سیگنال ساعت برای انتقال داده استفاده می‌کرد، عمل کند.

فناوری حافظه همچنان در حال‌ توسعه است. نسل بعدی حافظه، DDR2، سریع‌تر است و انرژی کمتری نسبت به DDR اصلی مصرف می‌کند. DDR3 و DDR4 این روند را ادامه دادند. هر نسل متوالی سریع‌تر است و انرژی کمتری مصرف می‌کند.

رم DDR3 چیست؟

خب اکنون که ماهیت کلی رم را به صورت مفصل بررسی کردیم، نوبت به آن رسیده که به موضوع اصلی مقاله یعنی تفاوت رم DDR3 با DDR4 بپردازیم. برای شروع، از رم‌های DDR3 شروع می‌کنیم:

تاریخچه رم DDR3

در فوریه 2005، سامسونگ نمونه اولیه تراشه حافظه DDR3 را عرضه کرد. سامسونگ نقش مهمی در توسعه و استانداردسازی DDR3 ایفا کرد. در سال 2007، DDR3 به‌ طور رسمی راه‌اندازی شد.

نیروی محرکه اصلی افزایش استفاده از DDR3 پردازنده‌های جدید Core i7 اینتل و پردازنده Phenom II AMD است که هر دو دارای کنترلرهای حافظه داخلی هستند: اولی به DDR3 نیاز دارد و دومی آن را توصیه می‌کند.

در سپتامبر 2012، رم DDR4، به‌ طور رسمی به‌ عنوان جانشین رم DDR3، عرضه شد.

مشخصات رم DDR3 چیست؟

در مقایسه با رم DDR2، رم DDR3 انرژی کمتری مصرف می‌کند. این کاهش از اختلاف ولتاژهای تغذیه ناشی می‌شود. اختلاف ولتاژ در  DDR2 معادل 1.9 ولت است، در حالی‌ که در DDR3 معادل 1.5 ولت است.

ویژگی دیگر این است که بافر prefetch آن 8-burst-deep است. در مقابل، بافر Prefetch DDR2 4-burst-deep است، در حالی‌ که بافر prefetch DDR 2-burst-deep است. این مزیت یک فناوری توانمند در سرعت انتقال DDR3 است.

ماژول‌های حافظه دوخطی DDR3 (DIMM) دارای 240 پین هستند و از نظر الکتریکی با DDR2 سازگار نیستند. مکان‌های بریدگی کلیدی در DIMM های DDR2 و DDR3 متفاوت است و از تعویض تصادفی آن‌ها جلوگیری می‌کند.

تأخیرهای DDR3 ازنظر عددی بیشتر است؛ زیرا چرخه‌های ساعت گذرگاه ورودی/خروجی که آن‌ها را اندازه‌گیری می‌کنند کوتاه‌تر هستند. فاصله زمانی واقعی مشابه تأخیر DDR2 است، حدود 10 ns.

نرخ انتقال داده در رم DDR3 چگونه است؟

استاندارد DDR3 به تراشه‌های DRAM با ظرفیت حداکثر 8 گیگابایت اجازه می‌دهد و حداکثر دارای 4 سطح، هر کدام 64 بیت، با ظرفیت کل تا 16 گیگابایت در هر DDR3 DIMM است.

از آن‌جایی‌ که Ivy Bridge-E تا سال 2013 به محدودیت‌های سخت‌افزاری توجه نکرد، اکثر پردازنده‌های قدیمی اینتل تنها تا تراشه‌های 4 گیگابایتی با 8 گیگابایت DIMM را پشتیبانی می‌کنند (چیپست Core 2 DDR3 اینتل فقط از 2 گیگابایت پشتیبانی می‌کند). تمام پردازنده‌های AMD به‌ درستی از مشخصات کامل 16 گیگابایت DDR3 DIMM پشتیبانی می‌کنند.

یک ماژول DDR3 عریض 64 بیتی می‌تواند با ارسال دو بار در سیکل سیگنال ساعت چهارگانه، به‌ سرعت انتقال تا 64 برابر سرعت ساعت حافظه دست یابد.
داده‌های 64 بیتی از طریق هر ماژول حافظه در یک‌ زمان منتقل می‌شود.

نرخ انتقال DDR3 SDRAM (نرخ ساعت حافظه) x 4 (برای ضرب ساعت باس) x 2 (برای سرعت داده) x 64 (تعداد بیت‌های ارسال‌ شده) / 8 (تعداد بیت‌ها در یک بایت) است. بنابراین، با فرکانس ساعت حافظه 100 مگاهرتز، حداکثر سرعت انتقال DDR3 SDRAM 6400 مگابایت بر ثانیه است.

رم DDR4 چیست؟

در ادامه به بررسی رم DDR4 و ویژگی‌های کلی آن خواهیم پرداخت:

تاریخچه

آخرین به‌ روز رسانی حافظه با دسترسی تصادفی پویا، DDR3، در سال 2007 منتشر شد، اما توسعه‌ دهندگان، کار روی DDR4 را در سال 2005 آغاز کردند. سامسونگ اولین کنسول حافظه DDR4 را در سال 2011 تولید کرد.

این حافظه در سال 2014 به‌ عنوان یک نوع حافظه با دسترسی تصادفی پویا (DRAM) است که برخی از آن از اوایل دهه 1970 مورد استفاده قرار گرفته‌اند، و یک حافظه با سرعت بالاتر. جانشین فناوری‌های DDR2 و DDR3 به بازار عرضه شد.

DDR4 SDRAM در سه‌ ماهه دوم 2014 با تمرکز بر حافظه ECC به بازار عمومی عرضه شد، در حالی‌ که ماژول‌های DDR4 غیر ECC در سه‌ ماهه سوم 2014 در دسترس قرار گرفتند، همراه با راه‌اندازی پردازنده‌های Haswell-E که به حافظه DDR4 نیاز دارند.

مشخصات رم DDR4 چیست؟

رم DDR4 جدیدترین نوع رم است که به‌ طور گسترده در نسل بعدی محاسبات استفاده می‌شود. کاهش ولتاژ و افزایش نرخ انتقال DDR4 می‌تواند بازدهی بهینه و سرعت بالاتری را ارائه دهد.

این حافظه پیشرفته پایه و اساس نسل بعدی دستگاه‌ها است. DDR4 توسعه‌ دهندگان را قادر می‌سازد تا پردازنده‌های قدرتمندتری را به سخت‌افزار خود اضافه کنند. برای مصرف‌کنندگان، این به معنای قابلیت‌های محاسباتی پیشرفته در همه پلتفرم‌ها، چه گوشی هوشمند، تبلت یا رایانه رومیزی است.

DDR4 همچنین به سازندگان سخت‌افزار این امکان را می‌دهد تا عمر باتری دستگاه‌های تلفن همراه خود را افزایش دهند که نگرانی اصلی میلیون‌ها کاربر تلفن هوشمند است.

ممکن است مصرف‌کنندگان این توسعه سخت‌افزار داخلی را جشن نگیرند، اما ما برای اجرای سیستم‌ها و برنامه‌هایی که دوست داریم به آن تکیه می‌کنیم.

نرخ انتقال داده در رم DDR4 چگونه است؟

DDR4، آخرین نسل رم، سرعت و کارایی بیشتری را برای دستگاه‌های محاسباتی ارائه می‌دهد. تراشه‌های DDR4 از نرخ انتقال بین 2133 MT/s (میلیون انتقال در ثانیه) و 4266 MT/s پشتیبانی می‌کنند.

در مقایسه، فناوری DDR3 تنها تا 800 تا 2133 MT/s را پشتیبانی می‌کند. این افزایش قابل‌ توجه انتقال حافظه، توسعه‌ دهندگان سخت‌افزار را قادر می‌سازد تا تراشه‌های DDR4 را با پردازنده‌های قدرتمندتر و دستگاه‌های توانمندتر تولید کنند.

این حافظه جدید همچنین انرژی کمتری مصرف می‌کند – 1.2 ولت در مقایسه با 1.65 ولت تراشه‌های DDR3. این کاهش مصرف انرژی باید به عمر باتری بهتر در دستگاه‌های قابل‌ حمل مانند تلفن و تبلت منجر شود.

DDR4 اساسا نحوه عملکرد حافظه را تغییر نمی‌دهد، اما دارای یک سیگنال فرمان جدید برای نشان دادن فرمان فعال است. دستور /ACT فرآیند قبلی را ادغام می‌کند که در هنگام استفاده از یک دستور فعال، سه دستور جداگانه را می‌طلبید.

مهم‌ترین تفاوت رم DDR3 با DDR4 چیست؟

مادربرد با سازگاری DDR4 با DDR3 کار نمی‌کند و بالعکس. پین‌های کانکتور این دو رم کاملا متفاوت هستند؛ به‌ طوری‌ که نمی‌توانید تصادفا نوع اشتباهی را نصب کنید.

همه این‌ها به تفاوت‌های میان این دو رم باز می‌گردد که شما برای خرید یا ارتقای سیستم خود باید آن‌ها را بشناسید در ادامه با مهم‌ترین تفاوت رم DDR3 با DDR4 آشنا می‌شوید:

تفاوت رم DDR3 با DDR4 در عملکرد

رم DDR3 شامل حافظه ECC متشکل از خطوط بایت داده اضافی است که می‌تواند برای تصحیح و تشخیص کوچک‌ترین خطاها استفاده شود. در حالی‌ که رم DDR4 قابلیت‌های محاسباتی را روی پلتفرم‌های مصرف‌ کننده مختلف (گوشی هوشمند، تبلت، رایانه رومیزی و غیره) ارائه می‌کند.

یک رم DDR3 در یک CPU قدیمی یافت می‌شود؛ در حالی‌ که رم‌های DDR4 با پردازنده‌های جدید عرضه می‌شوند. رم‌های DR4 جدیدترین نسخه تراشه‌های حافظه هستند که در لپ‌تاپ ها، دسکتاپ ها و کنسول‌های بازی جدید استفاده می‌شوند.

از نظر عملکرد، DDR4 تقریبا در تمام زمینه‌هایی که شامل پهنای باند، سرعت کلاک سریع‌تر، فناوری، تراکم داده بالاتر و مصرف انرژی به جز زمان تأخیر و هزینه هستند، برنده است. DDR4 دارای تاخیر بالاتر حداقل 15 است در حالی که DDR3 دارای تاخیر کمتری بین 9 تا 10 است.

تفاوت رم DDR3 با DDR4 در ویژگی‌های فیزیکی

ماژول‌های DDR4 در نگاه اول متفاوت به نظر نمی‌رسند؛ اما تفاوت‌های ظریفی وجود دارد. رم DDR4 با مادربردهای DDR3 سازگار نیست و بالعکس. بریدگی برای جلوگیری از درج تصادفی نوع نامناسب حافظه جابه‌جا شده است.

بریدگی کلید در ماژول DDR4 در مکانی متفاوت از بریدگی کلید در ماژول DDR3 قرار دارد. هر دو بریدگی در لبه درج قرار دارند، اما محل بریدگی در DDR4 کمی متفاوت است تا از نصب ماژول در یک برد یا پلت فرم ناسازگار جلوگیری شود.

به‌جای 240 پین، هر ماژول دارای 288 پین است. برای بهبود استحکام و تماس الکتریکی، یک منحنی جزئی در شکل پایین PCB وجود دارد. ماژول‌های DDR4 کمی ضخیم‌تر از DDR3 هستند تا لایه‌های سیگنال بیشتری را در خود جای دهند.

ماژول‌های DDR4 دارای لبه‌ای منحنی هستند که به جایگذاری و کاهش استرس در PCB در هنگام نصب حافظه کمک می‌کند.

تفاوت رم DDR3 با DDR4 در نرخ سرعت

در مورد تفاوت‌های تکنولوژیکی، DDR4 سرعت بیشتری دارد که از 2133 مگاهرتز شروع می‌شود که برای DDR3 سطح بالایی خواهد داشت. افزایش سرعت برنامه‌ریزی شده، می‌تواند آن را فراتر از 3200 مگاهرتز برساند.

حافظه DDR3 با سرعت‌بالای 3000 مگاهرتز در دسترس است. بااین‌حال، این حافظه اورکلاک شده است که بالاتر از استاندارد و با نیازهای انرژی بالاتر اجرا می‌شود.

مانند سایر پرش‌های نسل، افزایش سرعت نیز به معنای افزایش تأخیر است. تأخیر به فاصله زمانی بین کنترل کننده حافظه که دستوری را صادر می‌کند و زمانی که حافظه آن را انجام می‌دهد، اشاره دارد. هرچه این حافظه سریع‌تر شود، چرخه‌های بیشتری برای پردازشگر به طول می‌انجامد.

با سرعت کلاک بالاتر، تأخیرهای افزایش یافته معمولا بر عملکرد کلی تأثیر نمی‌گذارد؛ زیرا پهنای باند افزایش یافته برای انتقال داده‌های موجود در حافظه به CPU است.

تفاوت رم DDR3 با DDR4 در کاهش مصرف برق

برقی که رایانه‌ها مصرف می‌کنند، یک مسئله مهم است؛ به‌ ویژه وقتی به بازار رایانه‌های همراه نگاه می‌کنیم. هر چه قطعات، برق کمتری مصرف کنند، دستگاه می‌تواند مدت زمان بیشتری با باتری کار کند.

همانند هر نسل از حافظه‌های DDR، DDR4 میزان توان مورد نیاز برای کارکرد را کاهش داد. این بار سطوح از 1.5 ولت به 1.2 ولت کاهش یافت. این تفاوت ممکن است زیاد به نظر نرسد، اما می‌تواند تفاوت زیادی با سیستم‌های لپ‌ تاپ ایجاد کند.

DDR4 نسبت به DDR3 کارآمدتر است و تا 40 درصد انرژی کمتری مصرف می‌کند و تنها به 1.2 ولت برای هر ماژول نیاز دارد. این یک مزیت بزرگ برای نوت بوک است، زیرا عمر باتری طولانی‌تری را فراهم می‌کند.

تفاوت رم DDR3 با DDR4 در افزایش ظرفیت

DDR4 از تراشه‌های با چگالی بالاتر و فناوری‌های پشته‌ای پشتیبانی می‌کند که ممکن است ماژول‌های حافظه تکی با ظرفیت‌های بالای ۵۱۲ گیگابایت را امکان‌پذیر کند.

قابلیت اطمینان بهبود یافته در تفاوت رم DDR3 با DDR4

با بررسی‌های افزونگی چرخه‌ای بهبود یافته، تشخیص برابری روی تراشه انتقال‌های «فرمان و آدرس» و یکپارچگی سیگنال بهبود یافته، DDR4 مطمئن‌ترین DDR تاکنون است.

با این‌ حال، سازندگانی مانند HyperX با خانواده HyperX Predator DDR4 خود، مرزها را حتی بیشتر از این پیش بردند. رم که بین 2666 مگاهرتز تا 5333 مگاهرتز در دسترس است.

تفاوت رم DDR3 با DDR4 در قیمت

زمانی که DDR4 برای اولین بار به بازار آمد، شکاف قیمت قابل‌ توجه بود. با این‌ حال، با مادربردها و CPU های سازگارتر، DDR4 رم کاهش قیمت داشته است.

اما در مقایسه با DDR3، DDR4 رم اغلب گران‌تر است این تفاوت بزرگی نیست، به‌ خصوص اگر چند ماژول می‌خرید. با این‌ حال، اگر به مقدار رم زیادی نیاز دارید، هزینه‌ها می‌تواند به‌ سرعت افزایش یابد.

انتخاب رم مناسب چگونه است؟

تفاوت‌ نسل های مختلف رم به دلیل عملکرد حافظه و فناوری حافظه و سایر سخت‌افزارهای رایانه است. برای تعیین نوع حافظه مناسب برای رایانه خود، از ابزار Crucial ® Advisor™ یا ابزار System Scanner استفاده کنید.

این ابزارها به شما کمک می‌کنند تا مشخص کنید کدام ماژول‌های حافظه با رایانه شما سازگار است، همراه با گزینه‌هایی برای سرعت موردنیاز و بودجه شما.

کلام آخر

انتخاب DDR3 در مقابل DDR4 به سخت‌افزار سیستم شما بستگی دارد. اگر از مادربرد و CPU قدیمی استفاده می‌کنید، گزینه شما احتمالا DDR3 خواهد بود.

با این‌ حال، اگر از قبل یک مادربرد و CPU سازگار دارید یا به فکر سرمایه‌گذاری روی آن هستید، DDR4 یک انتخاب مطمئن‌تر برای آینده است. کمی گران‌تر است؛ اما توسط آخرین سخت‌افزار پشتیبانی خواهد شد. لازم است قبل از خرید، پیکربندی سیستم خود را بدانید.

اگر سؤال دیگری در مورد فرق رم دی دی ار 3 با دی دی ار 4 دارید، در بخش نظرات برای ما بنویسید. ما خوشحال خواهیم شد که شما را با نظرات خود در اولین فرصت، یاری کنیم.

سؤالات متداول