19.01.2022

DDR5 versus DDR4, was ist die bessere Wahl?

Intel hat mit dem Launch der 12. Prozessorgeneration für eine Überraschung gesorgt: die Einführung von DDR5 Arbeisspeicher. Schneller als erwartet gibt es die neue Technologie DDR5 - zu schnell für die Hersteller von Speichermodulen, die die Produktion von DDR5 noch nicht richtig gestartet haben. Deshalb sind DDR5 Speichermodule vorerst zu hohen Preisen und in geringen Stückzahlen verfügbar. Diese Situation wird wohl noch einige Zeit andauern, denn zur Speicherproduktion fehlt noch für längere Zeit das Spezialbauteil "Power Management IC".

Intels ‘Alder Lake’-Prozessoren der 12. Generation sind eine gut abgerundete neue Desktop-Prozessorreihe, die uns in vielerlei Hinsicht mit der eigenwilligen, aber leistungsstarken heterogenen Multicore-Technologie und E/A der nächsten Generation, wie DDR5-Speicher und PCI-Express Gen 5, beeindruckt hat. Intel gibt dem Benutzer die Flexibilität, diese Prozessoren entweder mit DDR5- oder mit älterem DDR4-Speicher zu kombinieren. Zurzeit wird DD5-Speicher nur von aktuellen Intel-Prozessoren der ‘Alder Lake’-Reihe unterstützt. Ende 2022 sollen auch die neuen AMD-Prozessoren mit dem neuen RAM-Typ umgehen können.

Was ist bei DDR5 neu?

Wie häufig bei neuer Technologie gibt es auch für DDR5 Arbeitsspeicher einen Preisaufschlag. DDR5 Speichermodule sind deutlich teurer als die Vorgänger DDR4. DDR5 bietet aber einige Vorteile gegenüber DD4 Speicher:
  • Bei DDR5-Arbeitsspeicher steigt die Bandbreite der Riegel auf bis zu 51 Gb/s und ist damit fast doppelt so schnell wie bei DDR4 (26Gb/s).
  • Weiter verbessern sich die Datenübertragungsraten, Taktraten sowie die Effizienz.
  • Zudem haben DDR5 Speichermodule einen etwas geringeren Stromverbrauch. DDR5 Arbeitsspeicher hat eine höhere Chipdichte, was bedeutet, dass es in Zukunft DDR5-Sticks mit bis zu 128 GB pro geben wird.
  • Bei DDR5 Arbeitsspeicher verlegt man ECC-Module (Error Correction Code = Fehlerbehebungs-Code) auf die Module selbst, spricht also von "On-Die-ECC". Somit können die Module grundlegende Speicherfehler selbst feststellen und beheben.

Ist DDR5 Arbeitsspeicher wirklich schneller?

Werden die Leistungswerte von DDR5 gemessen, so sehen diese gegenüber DDR4 wie bereits erwähnt, spektakulär aus. In realen Anwendungen werden jedoch oft eine schnelle Abfolge kleinerer Übertragungen in und aus dem Speicher verwendet. Dabei ist die Zeit, die zum Öffnen und Schliessen von Speicherzellen benötigt wird mindestens genauso wichtig ist wie die Geschwindigkeit der Datenübertragung, sobald diese Zellen geöffnet sind. Bei der Messung der Speichergeschwindigkeit sind die beiden Parameter, mit denen wir es zu tun haben, die Bandbreite und die Latenzzeit / der CL Wert.

Die aktuellen DDR5-Speichermodule unterstützen eine hohe Bandbreite der Übertragung, haben aber eine sehr hohe Latenzzeit. Zum Beispiel: DDR5-4800 RAM hat eine CAS-Latenz (Column Address Strobe Latency) von 36 während DDR4-2400 RAM eine CAS-Latenz von 18 hat. Das bedeutet, dass DDR5-4800 CAS 36 nur so schnell sein kann wie DDR4-2400 CAS 18, da es doppelt so viele Taktzyklen benötigt um eine Spalte im Arbeitsspeicher zu adressieren. Diese Tatsache zeigt sich auch bei der Ausführung von Anwendungen. Die klassischen "Productivity Benchmarks" wie PCMark oder 3DMark zeigen keine signifikanten Leistungsvorteile von DDR5-4800 RAM gegenüber DDR4 RAM mit hoher Taktfrequenz und tiefen CAS-Werten. Auch bei den weiteren "klassischen" Benchmark Tests wie Cinebench, UL Procyon for Adobe Premiere Pro, Corona 1.3 Benchmark zeigt sich ein ähnliches Bild. Die Benchwerte von DDR5-4800 liegen im Bereich von leistungsfähigem DDR4 RAM. Als Ausnahme zeigt der 7-Zip Beta Komprimierungs-/Dekomprimierungs-Benchmark eine Leistungssteigerung bei der Dateikomprimierung von 15% mit dem DDR5 Arbeitsspeicher.

Ähnlich sieht ein Vergleich von hoch getaktetem DDR5-6000 CL36 RAM gegenüber DDR4-3600 CL14 Speichermodulen bei Games aus. Die meisten Games erreichen keinen oder nur einen geringen Leistungszuwachs mit DDR5 RAM. Ausnahmen bilden War Thunder, DOOM Eternal, Far Cry 6 und Assassins’s Creed welche +/- 15% höhere FPS unter Full HD erreichen. Bei 4 K Auflösungen verringert sich der FPS Zugewinn, da die Grafikkarte den limitierenden Faktor spielt.


Fazit: DDR5 Potential wird noch nicht ausgeschöpft


Fazit DDR5 RAM ist eine neue Technologie mit viel Potential. DDR5 wird dann interessant, wenn die Kombination von hohen Taktfrequenzen und tiefen Latenzzeit verfügbar wird. Für viele professionelle Anwendungen wird DDR5 dann einen grossen Vorteil bringen, wenn Speichermodule mit mehr als 32 GB Kapazität eingesetzt werden können und so der bisher auf 128 GB limitierte maximale Ausbau von Arbeitsspeicher erweitert werden kann.

Unter dem Aspekt "Leistung" betrachtet, ist man bis dahin mit gutem DDR4 RAM bestens bedient. Allerdings gibt es eine weitere relevante Betrachtungsweise: ein aktueller PC oder eine Workstation mit DDR5 Arbeitsspeicher in Kombination mit einem Mainboard mit DDR5 Speicherunterstützung bietet viel mehr Potential für die Zukunft: ein künftiger Ausbau mit schnellen Speichermodulen mit kürzeren Latenzzeiten oder ein Ausbau mit mehr als 128 GB Arbeitsspeicher kann so ermöglicht werden. Bei Systemen mit DDR4 Arbeitsspeicher und DDR4-Mainboards fällt diese Möglichkeit definitv weg.

brentford PC / Workstation mit DDR5 Speicher


Wir haben erste DDR5 Speichermodule von Kingston erhalten. Vorerst gibt es den DDR5 Arbeitsspeicher ausschliesslich mit 16 GB Modulen. Im brentford Online Konfigurator gibt es eine erste Auswahl an Systemen mit DDR5 Speicher:

brentford W157 Intel DDR5 Workstation

brentford G160 Intel DDR5 Gamer PC

brentford O150 Intel DDR5 Ultimate PC

 

Über den/die Autor(in)

A photo of Manuel Gutierrez

 

Manuel Gutierrez / Business Development

Nach einer Berufslehre als Elektroniker hat Manuel Gutierrez ein Ingenieurstudium in Nachrichtentechnik abgeschlossen sowie Weiterbildungen an der Universität St.Gallen sowie in Boston/Harvard absolviert. Nach einem kurzen Ausflug in die Software-Entwicklung war Manuel Gutierrez als Sales Director Schweiz verantwortlich für den Vertrieb von Netzwerk-Lösungen sowie Fix- und Mobilnetze für Carriers in Europa. Manuel Gutierrez hat über 12 Jahre ausgewiesene Erfahrung als Geschäftsführer in diversen global operierenden Technologie-Unternehmungen (Ascom, Alcatel, Fujitsu-Siemens) zuletzt als Managing Director und Delegierter des Verwaltungsrates von Fujitsu Technology Solutions AG Schweiz.

Bei brenford ist Manuel Gutierrez für das Business Development zuständig.