DDR5: Tudo o que você precisa saber

Em julho de 2021 o Joint Electron Device Engineering Council (JEDEC – Conselho Conjunto para Engenharia de Dispositivos de Elétrons) publicou as especificações técnicas do novo padrão de memórias RAM, o DDR5. O novo padrão promete dobrar a largura de banda dos pentes de memória DDR4 e possibilitar módulos com até 128 GB de capacidade.

A tecnologia ainda é nova e, portanto, bem cara para a maioria das pessoas. Além disso, ainda há poucos PCs no mercado compatíveis com os novos pentes de memória DDR5. Porém, à medida que as arquiteturas Alder Lake, da Intel e Zen 4, da AMD, se popularizem, veremos uma maior oferta desse tipo de memória no mercado.

Neste artigo, iremos mostrar tudo o que você precisa saber sobre as novas memórias DDR5.

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O que é DDR5?

DDR (Double Data Rate) é um padrão de memórias que chegou para substituir as antigas memórias DIMM, também conhecidas como SDRAM. As memórias DDR representaram, em sua época, uma verdadeira revolução para os PCs domésticos. Simplesmente pelo fato delas conseguirem realizar o dobro de operações por ciclo de clock. Assim, em tese, as memórias DDR eram duas vezes mais rápidas que as memórias SDRAM de mesma frequência.

Portanto, DDR5 é a quinta versão desse tipo de memória. Ela chega para substituir as memórias DDR4. O novo padrão conta com módulos compatíveis com PCs desktops, notebooks, smartphones, servidores e alguns outros tipos de dispositivos.

As memórias DDR5 conseguem dobrar a largura de banda, ou seja, a velocidade de transferência dos dados, ao mesmo tempo que diminui o consumo energético. Diversas fábricas já começaram a produção em massa dos módulos e memória já com as novas tecnologias. Portanto, podemos ver um aumento do seu uso já em 2022 e em 2023.

Melhorias em relação ao DDR4

Falando de forma bem resumida, as melhorias que a memória DDR5 traz em relação às memórias DDR4 envolvem 03 fatores:

• Maior velocidade dos chips, o que resulta em maior performance;
• Maior largura de banda, o que resulta em uma comunicação mais rápida com o processador;
• Menor consumo de energia.

A frequência de operação dos novos módulos de memória DDR5 deve ser de, no mínimo, 4.800 MHz nos módulos mais baratos. Já nas versões mais caras espera-se atingir uma frequência de 8.400 MHz. Só esses dados, por si só, já mostram como a memória DDR5 é rápida. Os módulos mais rápidos de memórias DDR4 alcançam “apenas” 3.200 MHz.

Com o aumento da velocidade de frequência de operação, a memória RAM DDR5 consegue trocar mais dados com o processador por ciclo de clock. Veja a diferença: um módulo de memória DDR4 de 3.200 MHz pode chegar a uma taxa de 25,6 GB/s. Já um módulo de memória DDR5 de 4.800 MHz atinge uma taxa de 38,4 GB/s! Em módulos de memória com frequências mais altas essa taxa de comunicação entre RAM e CPU pode chegar a 51,2 GB/s!

Além disso, as novas memórias DDR5 possuem uma série de tecnologias que melhoram o acesso aos dados e a operação interna dos chips. O objetivo é que a troca de dados ocorra em um ritmo 50% maior se comparada com os módulos DDR4.

Outra melhoria trazida pelo novo padrão DDR é o aumento na capacidade nominal dos pentes de memória. Os módulos DDR4 estão limitados a um máximo de 32 GB. Já os pentes de memória DDR5 podem chegar, no futuro, a 128 GB! E ainda será possível fazer Dual Channel com outro pente, chegando a 256 GB! Admito que na minha cabeça isso ainda é meio que inimaginável.

Mais estabilidade para todo o sistema

Não é só de performance bruta e menor consumo energético que a DDR5 é superior ao DDR4. Os novos módulos têm capacidade de deixar todo o sistema computacional mais estável e seguro. Como assim? Por causa da implementação do ECC, em outras palavras, código de correção de erros.

O ECC já é usado em memórias DDR4, mas apenas em módulos para servidores e datacenters. Mas a JEDEC prometeu implementar o recurso também nos módulos DDR5 para PCs domésticos.

Esse fator de correção de erros atenua inconsistências nos dados e garante um funcionamento mais estável dos módulos de memória. O ECC evita, por exemplo, um bug conhecido como “bit flip”. Quando esse bug ocorre, os valores binários 0 e 1 acabam se transformando no valor oposto dentro do chip de memória ou durante o caminho entre a memória e a CPU.

Isso gera informação inconsistente. Daí o processador requisita novamente os dados para a memória RAM e isso acaba deixando todo o sistema mais lento.Se o bit flip ocorrer em informações cruciais ele pode ocasionar até mesmo o travamento do sistema.

Os módulos de memória RAM DDR5 vão ter duas formas de ECC. A mais robusta será implementada diretamente no chip e tem por objetivo garantir a integridade das informações. A outra forma vai monitorar o tráfego de dados entre a RAM e a CPU, para diminuir as chances de que ocorra qualquer tipo de erro.

Quando as memórias DDR5 serão comuns?

Bom, ainda deve demorar algum tempo para as memórias DDR5 serem tão comuns quanto as DDR4 são hoje. Para que você consiga usar um pente de memória RAM DDR5 é preciso ter uma placa-mãe e um processador compatível.

Por ser fisicamente diferente dos pentes DDR4, você não poderá aproveitar a mesma placa-mãe que tem hoje. Tanto o tamanho do módulo quanto o encaixe são diferentes nas novas memórias. Portanto, será preciso comprar uma placa-mãe compatível.

Além disso, apenas os novos processadores da Intel e da AMD suportam as memórias DDR5. Portanto, é necessário fazer upgrades relevantes para aproveitar as novas memórias. E isso significa ter gastos extras. E nem todo mundo pode se dar a esse luxo ainda.