DDR4: Mehr Performance, weniger Energie

RamDDR4 wird voraussichtlich der nächste Arbeitsspeicher-Standard heißen - weitere Informationen gab es bislang kaum. Im Rahmen der MemCon in Tokio wurde er jetzt erstmals konkret gemacht. Diverse Speicherhersteller haben sich zu DDR4 zu Wort gemeldet, Gedanken und Vorstellungen geäußert, die bei der Spezifizierung im kommenden Jahr berücksichtigt werden sollen.
Ab 2012 soll der DDR4-Standard allmählich den Markt erreichen, wobei man einkalkuliert, dass er sich erst 2015 entscheidend gegen seinen Vorgänger DDR3 wird durchsetzen können.

DDR4-Roadmap: DDR4-2133 bis DDR4-4266

Bündig zusammengefasst soll DDR4 ganz klassisch wieder höhere Taktraten bei gesenktem Energiebedarf liefern.
Starten wird man wahrscheinlich mit DDR4-2133, was vermutlich auch das höchste der Gefühle für DDR3 - zumindest von offizieller Seite (JEDEC) - darstellen wird. Ziel wird es dann sein, in etwa die Leistung zu verdoppeln, dementsprechend bei DDR4-4266 anzugelangen. Wie viele Jahre dazu benötigt werden, wird die Zeit zeigen müssen.
Um gleichzeitig aber auch die Leistungsaufnahme gering zu halten, sollen DDR4-Module standardmäßig mit 1,20 statt 1,50 Volt (DDR3) betrieben werden. Es soll zudem Low-Voltage-Varianten mit 1,05 oder 1,10 Volt in Anlehnung an DDR3L-Speicher (1,35 Volt) geben.

DDR4-Roadmap: 1,2 statt 1,5 Volt Versorungsspannung

Der Desktop-Markt, welcher ohnehin die bereits heutzutage sehr hohe Speicherbandbreite nicht sinnvoll einzusetzen weiß, wird vom neuen Speicherstandard voraussichtlich kaum profitieren. Denn nach aktuellen Planungen wird jedes DDR4-Modul einzeln den Speichercontroller im Prozessor ansprechen. Dementsprechend würde es kein Dual-, Triple- oder Quad-Channel mehr geben, sondern nur noch Single-Channel. Durch die höheren Taktraten sollte die Speicherbandbreite allerdings weiter mehr als ausreichend sein und man hätte den Vorteil, nunmehr eine Speicherkonfiguration wieder frei zu wählen. Unabhängig, ob ein, zwei, drei oder vier Module verbaut wären, bliebe die Performance auf ein und demselben Level.
Im Server-Segment, wo mehr Speicherbandbreite häufig auch in der Praxis noch mehr Performance bedeutet, würde man hingegen die aktuelle Strategie in Form eines Quad-Channels konsequent weiterführen und somit zu irrsinnigen Speicherbandbreiten vorstoßen.

Momentan sind dies alles nur Gedankenblasen zum künftigen Arbeitsspeicher-Standard. Wie DDR4 genau aussehen wird, wird sich erst im nächsten Jahr abzeichnen, wenn der Standard offiziell spezifiziert wird. Bis dahin wird DDR3-Speicher weiter an Fahrt gewinnen und sich etablieren.


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8 Kommentare

8.) Daedalus 18.08.2010 - 19:57 Uhr
Noch ein Argument für DDR4: die geringere Spannung. Bei einem PC (fast) uninteressant, bei einem Rechenzentrum schon eine wichtige Komponente. Die Standardspannung bei DDR4 ist 0.15 V unter der Low-Energie von DDR3 und gar 0,3 V unter der Standardspannung von DDR3. Das ist auch für den Mobilmarkt sehr wichtig.
Und ein weiterer Unterschied dürfte der erweiterte Prefetch sein, ähnlich wie bei DDR2 (4 Bit) zu DDR3 ( 8 Bit). Bei effizienter Programmierung gibt es da auch Unterschiede. Wer es nicht glauben will dem würde ich die Serverbenchmarks von Anandtech als Lektüre empfehlen.
Bei DDR2 zu DDR3 ist sowieso nur Intel schuld daran, das es ein derartigen Preissprung gab. Die haben einfach das DDR2 ad acta gelegt und nur DDR3 Controller integriert. Wahrscheinlich haben die sich mit der Marktdurchdringung verschätzt.
Zum Punkt teuerer: schon vor gut 12 Monaten war DDR3 für die gleichen Preise wie DDR2 zu ersteigern. Jetzt ist meist sogar der DDR2 teurer.
Und zum Punkt Standard: wenn der DDR3 RAM State of the Art ist, muss JEDEC zwangsläufig mal den nächsten Standard spezifizieren. Auf welches Ziel sollen den sonst die Hersteller hin entwickeln? Proprietär Lösungen? Nee.
7.) core 18.08.2010 - 19:51 Uhr
hmd:
Es geht doch primär drum, dass man bei einem neuen Standard auch deutlich mehr Leistung haben sollte...

Ist doch genauso wie USB3.0 und SATAIII…alles Marketing!
(ich sage nur: Abstimmung Startseite!)
Den wenigsten nützt es wirklich…die „Ich bin doch net blöd-Markt-Kunden“ haben drei neue Aufkleber zu bestaunen und die Verkäufer die wildesten Geschichten dazu parat… :lol:

Und die „Experten“ können mit neuen Zahle jonglieren…

…ich mach dann wieder ´nen langes Gesicht wenn ich was auf meine USB-Platte schreiben möchte.
6.) N1truX 18.08.2010 - 19:05 Uhr
hmd:
Wieso 133MHz? Es möchte niemand in die "Steinzeit" zurück. Aber was ist das für ne kuriose Argumentation. Es geht doch primär drum, dass man bei einem neuen Standard auch deutlich mehr Leistung haben sollte, sonst nützt die ganze Übung nichts.

Das war bisher ja immer so. Jeder Standard hat die maximale wie minimale Übertragungsrate verdoppelt. Das ist schon ganz ordentlich. Und ohne mehr Bandbreite wären heutige CPUs nicht ansatzweise so schnell.
Quote:
Angenommen ich kaufe einen neuen PC, das DDR4 ist nicht schneller, hab aber noch 4GB aus dem alten PC. Ja bitte das ist wirklich unsinnig, wenn ich das alte RAM nicht wieder verwenden kann. Wenns kompatibel wäre, hätte ich 8GB und Photoshop würde bei grossen Bildern wesentlich schneller laufen.

Das ist natürlich richtig. Aber würde man probieren das Alles abwärtskompatibel zu gestalten, könnte die Leistung nicht so stark anwachsen. Die elektrischen Spezifikationen die so ein Slot sowie das PCB für DDR3 erfüllen muss sind ganz andere als z.B. für SDR. Alleine die Spannungen die spezifiziert sind.. Und damit keiner auf die Idee kommt da andere Module rein zubauen, ändert man eben das Slot-Design immer ein wenig.
Quote:
Der Effekt von etwas schnellerem RAM ist in den meisten Anwendungen eh marginal, viel wichtiger ist dass man genug Arbeitsspeicher hat.

Ja, da der RAM, wie bereits geschrieben, meist aktualisiert wird bevor er zum echten Flaschenhals werden kann. Wenn es gehen würde kannst du dir gerne 256 GB EDO-RAM einbauen, es ist garantiert nicht schneller als mit 4 GB DDR3-1600 ;)
Es ist also die Bandbreite sowie die Menge entscheidend. Weder mit viel, langsamen noch mit wenig, schnellem RAM kommst du zu Gange.
Quote:
Aber dort kann man die alten Platten wieder verwenden. Man hat zwar einen Performance-Nachteil, aber der Betrieb ist ja auch im neuen PC problemlos möglich.

Ja, schön. Du ignoriert aber den wesentlichen unterschied zwischen einer IDE-HDD und RAM. IDE steht für Integrated Device Electronics, sprich der Controller der HDD ist auf der Platte selbst und hat auf der anderen Seite einen COntroller der auf P-ATA, S-ATA o.ä. BUS-Systeme übersetzt. Das ist recht komfortabel was die Langlebigkeit angeht, da du nur das Protokoll kompatibel halten musst. Dafür ist die Performance recht.. Naja, HDDs halt.
Die Chips auf einem RAM-DIMM werden praktisch direkt vom Memory-Controller, heute meist die IMC in der CPU, gesteuert. Das ist wesentlich schneller, dafür ist es praktisch kaum möglich auf Abwärtskompatibilität zu achten. Der Vergleich mit einer IDE-HDD hinkt also. Bevor IDE bei Festplatten eingeführt wurde, gab es da recht ähnliche Probleme. Da hat der Controller auf dem Board praktisch direkt die Schreib- und Leseköpfe gesteuert.
5.) eXEC 18.08.2010 - 18:58 Uhr
hmd hat mit seiner Argumentation aber durchaus Recht. Alleine der Umstieg von DDR2 auf DDR3 bring momentan einfach nur nichts. Und genauso wird es sich auch bei DDR3 auf DDR4 verhalten. Sieht man ja auch bei den i7 Prozessoren - Zwischen DualChannel und TrippleChannel ist nur ein winzigster Performanceunterschied bei echten Anwendungen, obwohl TrippleChannel eine Busbreite von 3x64bit (192 bit) anstatt 2x64bit (128 bit) hat - Ein Plus von 50%.

Dafür kann man seinen alten RAM nicht übernehmen und die Kosten werden mit an ziemlich grenzender Wahrscheinlichkeit ein gutes Stück höher sein.

Momentan und auch in mittlerer Zukunft ist DDR4 schlichtweg kein Thema. 2015 hört sich realistisch an und bis dahin braucht das auch wirklich absolut niemand
4.) hmd 18.08.2010 - 18:15 Uhr
Wieso 133MHz? Es möchte niemand in die "Steinzeit" zurück. Aber was ist das für ne kuriose Argumentation. Es geht doch primär drum, dass man bei einem neuen Standard auch deutlich mehr Leistung haben sollte, sonst nützt die ganze Übung nichts.

Angenommen ich kaufe einen neuen PC, das DDR4 ist nicht schneller, hab aber noch 4GB aus dem alten PC. Ja bitte das ist wirklich unsinnig, wenn ich das alte RAM nicht wieder verwenden kann. Wenns kompatibel wäre, hätte ich 8GB und Photoshop würde bei grossen Bildern wesentlich schneller laufen.

Der Effekt von etwas schnellerem RAM ist in den meisten Anwendungen eh marginal, viel wichtiger ist dass man genug Arbeitsspeicher hat.

Und zu deinen Beispielen (Flaschenhälse beseitigen), ist ja alles super, seh ich auch so. Aber dort kann man die alten Platten wieder verwenden. Man hat zwar einen Performance-Nachteil, aber der Betrieb ist ja auch im neuen PC problemlos möglich. Beim RAM ist es doch so, dass die Slots jedes Mal ändern, dass es im neuen Mainboard nicht mehr verwendet werden kann ... und wenn man selber zusammensetzt, man immer ein Exotenboard wählen muss.
3.) N1truX 18.08.2010 - 09:54 Uhr
Na dann bau dir wieder 133 MHz SDR-SDRAM in den PC und erfreue dich an der Bandbreite von 1,05 GB/s für eine Quadcore CPU..
Die Performance-Zuwächse sind deshalb so gering, da beim RAM die Leistung immer ein gutes Stück über der im Dekstop-Bereich notwendigen liegt, aber spätestens in 3-4 Jahren könnte es bei den größeren CPUs knapp werden. Und auch AMDs Fusion-CPUs müssen über den IMC die CPU sowie die GPU füttern.
Von daher würde ich mich einfach mal freuen das es im PC-Bereich einen Flaschenhals weniger gibt. S-ATA 6 GB/s z.B. ist ja noch nicht mal richtig am Markt, könnte von richtig schnellen SSDs aber schon problemlos ausgelastet werden. Sonst bräuchten wir ja auch keine SSDs für den PCIe-Slot.
2.) hmd 18.08.2010 - 07:46 Uhr
Deiner Meinung! Möglichst einen neuen Standard schaffen, damit man nix wieder verwenden kann.
1.) Luk Luk 18.08.2010 - 04:52 Uhr
Kaum ist und bleibt DDR3 der reinste Geldbörsenfresser, schon wird über DDR4 gesprochen.... Die Speicherhersteller brauchen wieder eine Nachfrageflaute :lol: