DDR5 là chuẩn RAM mới nhất được giới thiệu lần đầu vào năm 2020, dự kiến sẽ dần thay thế DDR4, chuẩn hiện đang rất được ưa chuộng. Với các lợi ích như hiệu suất tăng cao, dung lượng bộ nhớ lớn và hiệu quả năng lượng cao hơn, DDR5 SDRAM hứa hẹn mang lại nhiều cải tiến so với các thế hệ RAM trước. Bài viết này PCMag sẽ khám phá những điểm nổi bật của DDR5 so với các thế hệ RAM trước đây.
DDR5 SDRAM là gì?
DDR5 SDRAM (Double Data Rate 5 Synchronous Dynamic Random Access Memory) đại diện cho sự tiếp nối và phát triển từ dòng RAM DDR4, mang đến các tính năng vượt trội bằng cách tăng cường tốc độ và băng thông của RAM, cũng như giảm lượng điện năng tiêu thụ.
Sau nhiều năm của quá trình nghiên cứu và phát triển, JEDEC đã công bố ra mắt DDR5 vào năm 2020. Với bước tiến liên tục của công nghệ, cơ hội cho sự phát triển và ứng dụng rộng rãi của tiêu chuẩn DDR5 trong tương lai là không giới hạn.
Đặc điểm nổi bật của DDR5 SDRAM
Hiệu năng vượt trội hơn
Một trong những nâng cấp đáng chú ý nhất của RAM DDR5 so với các thế hệ DDR3 và DDR4 là sự cải thiện về hiệu suất. Băng thông được tăng cường lên tới 32GB/s, trong khi tốc độ xung nhịp nằm trong khoảng từ 4800 đến 6400 MHz.
Dung lượng RAM tối đa gia tăng
RAM DDR5 mang đến dung lượng tối đa ấn tượng lên đến 128GB cho mỗi mô-đun, đặc biệt vượt trội so với các dòng RAM trước. Tốc độ của RAM cũng được cải thiện đáng kể, giúp các ứng dụng chạy mượt mà và ổn định hơn.
Tiết kiệm năng lượng hơn
RAM DDR5 hoạt động ở mức điện áp 1.1V, giảm thiểu lượng điện năng tiêu thụ cho toàn bộ thiết bị. Điều này có thể giúp tăng cường thời lượng sử dụng pin cho điện thoại và laptop.
Trên các mô-đun DDR5, bộ điều chỉnh điện áp được tích hợp ngay trên bo mạch, hỗ trợ quản lý hiệu quả điện năng tiêu thụ.
PMIC
Mô-đun DDR5 tích hợp một mạch quản lý nguồn điện (PMIC), có nhiệm vụ phân phối lượng điện năng cần thiết cho các phần khác nhau của mô-đun bộ nhớ, như thanh ghi DRAM, và Hub SPD.
PMIC áp dụng điện áp 12V cho các mô-đun dùng trong máy chủ và 5V cho mô-đun dùng trong PC. Công nghệ này giúp quản lý nguồn điện một cách hiệu quả hơn so với các thế hệ RAM trước, giảm thiểu nhiễu và cải thiện tín hiệu, mang lại hiệu suất ổn định hơn.
Hub SPD
DDR5 tích hợp một thiết bị EEPROM mới cho phát hiện hiện diện nối tiếp (SPD), bổ sung thêm các chức năng của hub, bao gồm quản lý quyền truy cập đến các trình điều khiển bên ngoài và khả năng ngắt kết nối tải bộ nhớ trên Bus để ngăn chặn sự can thiệp từ bên ngoài.
Kênh phụ 32bit kép
DDR5 cải tiến bằng cách chia mô-đun bộ nhớ thành hai kênh con 32bit độc lập, nhằm nâng cao hiệu suất và giảm độ trễ khi bộ điều khiển bộ nhớ truy cập vào dữ liệu. Mặc dù chiều rộng dữ liệu tổng thể của mô-đun DDR5 vẫn duy trì ở mức 64 bit, việc phân chia thành hai kênh 32bit giúp tăng cường hiệu suất tổng thể.
Khóa mô-đun
Rãnh giữa mô-đun DDR5 đóng vai trò như một chốt khóa, giúp bộ nhớ vừa vặn với khe cắm DDR5, đồng thời ngăn chặn việc lắp nhầm DDR4, DDR3 hoặc các loại mô-đun không tương thích khác vào máy. Ngoài ra, có sự phân biệt rõ ràng về rãnh khóa giữa hai dạng mô-đun DDR5 là RDIMM và UDIMM.
ECC nằm trên chip bán dẫn
Một tính năng nổi bật của RAM DDR5 là khả năng tự phát hiện và sửa lỗi thông qua ECC (Error Correcting Code). Đây là một đặc điểm mới được tích hợp trong chip bán dẫn, nhằm mục đích sửa chữa các lỗi bit phát sinh trong chip DRAM.
Khi mật độ chip DRAM tăng lên do kích thước của các linh kiện silicon ngày càng nhỏ hơn, nguy cơ rò rỉ dữ liệu cũng theo đó mà tăng lên. ECC trên các chip bán dẫn giúp giảm thiểu rủi ro này bằng cách tự động sửa chữa lỗi trong chip, từ đó nâng cao độ tin cậy và giảm tỷ lệ lỗi của hệ thống.
Cảm biến nhiệt bổ sung
Các mô-đun DDR5 RDIMM và LRDIMM dành cho máy chủ được trang bị thêm cảm biến nhiệt ở hai đầu, giúp theo dõi điều kiện nhiệt độ trên toàn bộ DIMM. Nhờ đó, việc làm mát hệ thống được kiểm soát một cách chính xác hơn.
Tăng băng thông bộ nhớ và khoảng cách truyền
Băng thông của bộ nhớ DDR5 đã được nâng lên gấp đôi, từ 16 lên đến 32, giúp người dùng có thể mở nhiều trang cùng một lúc và cải thiện hiệu suất làm việc. Đồng thời, độ dài truyền dữ liệu hàng loạt tối thiểu cũng được tăng lên đến 16.
Những nâng cấp này làm tăng hiệu suất của RAM DDR5 trên bus dữ liệu bằng cách gấp đôi khả năng cung cấp dữ liệu, giảm bớt số lần đọc/ghi cần thiết để xử lý cùng một luồng dữ liệu bộ nhớ đệm.
Làm mới được cải thiện
Trong DDR5, một lệnh mới được giới thiệu với tên gọi là SAME-BANK Refresh, cho phép làm mới đơn lẻ mỗi băng nhớ trong một nhóm bộ nhớ, thay vì phải làm mới tất cả các băng nhớ cùng một lúc như trước. So với DDR4, tính năng này giúp DDR5 cung cấp hiệu năng và hiệu suất cao hơn đáng kể.
Cân bằng phản hồi quyết định (DFE)
DDR5 áp dụng công nghệ Cân bằng Phản hồi Quyết định (DFE) để đảm bảo tính toàn vẹn tín hiệu ổn định và đáng tin cậy cho mô-đun, công nghệ này là yếu tố quan trọng cho việc hỗ trợ các mức băng thông cao.
Kích thước
Mặc dù DDR5 có nhiều điểm tương đồng với DDR4, nhưng thế hệ mới này mang lại một số thay đổi lớn giúp nó tương thích với các hệ thống cũ hơn. Cụ thể, vị trí của khóa rãnh đã được điều chỉnh, ngăn chặn việc người dùng lắp đặt nó vào khe cắm không tương thích một cách không chủ ý.
Các loại RAM DDR5
- DDR5-4000 (PC5-32000)
- DDR5-4400 (PC5-35200)
- DDR5-4800 (PC5-38400)
- DDR5-5200 (PC5-41600)
- DDR5-5600 (PC5-44800)
- DDR5-6000 (PC5-48000)
- DDR5-6200 (PC5-49600)
- DDR5-6400 (PC5-51200)
- DDR5-6800 (PC5-54400)
- DDR5-7200 (PC5-57600)
- DDR5-7600 (PC5-60800)
- DDR5-8000 (PC5-64000)
Tương lai của DDR5 SDRAM
RAM DDR5 có khả năng sẽ trở thành chuẩn mực mới cho PC vào năm 2023, tuy nhiên, đây không phải là mặt hàng bạn cần gấp rút mua ngay. Thông thường, một thế hệ RAM mới sẽ tồn tại khoảng 5-7 năm. Các thiết bị phần cứng hỗ trợ RAM hiệu suất cao thường ra mắt vào khoảng giữa chu kỳ sống của mỗi thế hệ bộ nhớ mới.
Vì vậy, thay vì vội vã mua sắm, bạn nên kiên nhẫn chờ đợi sự phát triển của các thành phần linh kiện mới liên quan đến tiêu chuẩn RAM này trong 2-3 năm tới.
