DDR3, DDR4 et DDR5 : Guide Pratique des Mémoires RAM pour Serveurs

La mémoire vive ou RAM (Random Access Memory) est un composant crucial des serveurs de réseau. En termes simples, la RAM est la mémoire à court terme du serveur. C'est là que votre serveur de réseau conserve la trace des données et des programmes en cours d'utilisation, ce qui signifie qu'une fois votre serveur éteint, les modules de RAM effacent la mémoire.

Les types de RAM les plus courants sur le marché sont les DDR3, DDR4 et DDR5. Il peut donc être compliqué de choisir la mémoire RAM pour serveur la plus adaptée. Quelle est la différence entre DDR3, DDR4 et DDR5 ? SDRAM et SRAM sont-elles la même chose ? Pour en savoir plus sur les différents types de RAM, lisez la suite.

À lire aussi - Types de RAM pour Serveurs : Quelles sont les différences ?

Table des Matières

Qu'est-ce que la DDR SDRAM ?

Comparaison entre DDR3, DDR4 et DDR5

Est-ce que la DDR5 en vaut la peine en ce moment ?

Qu'est-ce que la DDR SDRAM ?

Lorsque l'on parle de RAM, on fait généralement référence à la mémoire vive dynamique synchrone (SDRAM, Synchronous Dynamic Random Access Memory). La magie du SDRAM est qu'il synchronise le transfert de données entre le CPU et la mémoire. Ne pas confondre SDRAM et SRAM, qui signifie la mémoire vive statique (en anglais, Static RAM) et fait référence à la mémoire utilisée pour les caches des processeurs.

DDR (double data rate ou débit de données double en français) SDRAM signifie donc que deux transferts ont lieu par cycle d'horloge. Un type de mémoire vive plus récent est la version actualisée d'un type plus ancien basé sur la même technologie DDR. C'est pourquoi les modules de RAM portent le label DDR, DDR2, DDR3, etc. Chaque génération de DDR apporte des améliorations progressives des performances par rapport à la génération précédente.

Pour la plupart des serveurs réseau, la RAM se présente sous la forme d'une carte qui peut être insérée dans la carte mère du serveur. Bien que les générations de RAM présentent presque la même taille physique et la même forme, elles ne sont pas compatibles. Il n'est pas possible d'insérer une mémoire vive (RAM) DDR4 dans une carte mère de serveur qui prend uniquement en charge DDR3. De même, la mémoire DDR3 ne peut pas être insérée dans un emplacement DDR4.

DDR3

Le DDR3 SDRAM est utilisée depuis 2007. Il s'agit du successeur à vitesse supérieure du DDR et du DDR2 et du prédécesseur du DDR4 SDRAM. Le principal avantage du DDR3 SDRAM par rapport à son prédécesseur immédiat est sa capacité à transférer les données deux fois plus vite (huit fois plus vite que ses matrices de mémoire interne), ce qui permet une bande passante plus large ou des débits de données plus élevés.

Le DDR3 couvre également un large éventail de générations de CPU, allant du socket LGA1366 d'Intel au LGA1151, ainsi que les AM3/AM3+ et FM1/2/2+ de AMD. Il possède le même nombre de broches que le DDR2. Cependant, il fonctionne à une tension inférieure de 1,5 V avec une fréquence comprise entre 400 et 1067 MHz.

Le DDR3 prend également en charge les DIMM d'une capacité maximale de 16 Go. Un DIMM (Dual In-line Memory Module) désigne communément une carte mémoire ou une barrette de RAM qui se compose d'un certain nombre de composants mémoire fixés sur une carte de circuit imprimé.

DDR4

Le DDR4 est arrivée sur le marché en 2014 et a mis du temps à devenir le type de mémoire vive le plus populaire. En 2017, il a dépassé le DDR3 pour s'emparer de la première place sur le marché du RAM. Depuis lors, l'utilisation du DDR4 n'a cessé de croître au point qu'en 2020, il représentait environ 80 % de toutes les ventes de RAM dans le monde.

Par rapport au DDR3, le DDR4 présente une densité de modules plus élevée, des exigences de tension plus faibles, ainsi que des vitesses de transfert de données supérieures. Il fonctionne à une tension de 1,2 V avec une fréquence comprise entre 800 et 1600 MHz. La norme DDR4 permet d'utiliser des modules DIMM d'une capacité maximale de 64 Go, contre 16 Go maximum par module DIMM pour la norme DDR3.

DDR5

Le DDR5 devait arriver sur le marché en 2019, mais cela ne s'est pas produit. La norme a en fait été publiée à la mi-2020. La première puce DRAM DDR5 au monde a été officiellement lancée par SK Hynix le 6 octobre 2020.

On peut dire que le DDR5 est conçu pour réduire la consommation d'énergie, améliorer les performances et renforcer l'intégrité des données pour la prochaine décennie de l'informatique. Elle dispose d'une nouvelle fonctionnalité, DFE (Decision Feedback Equalization), qui permet l'extensibilité de la vitesse d'E/S pour une bande passante plus large et une amélioration des performances.

Le DDR5 prend en charge une bande passante plus importante que le DDR4, avec 4,8 gigabits par seconde possibles. Il réduit en outre la tension de la mémoire à 1,1 V, ce qui diminue la consommation d'énergie. Les modules DDR5 disposent également de régulateurs de tension intégrés afin d'atteindre des vitesses plus élevées.

Il est prévu que la plupart des utilisateurs qui emploient actuellement la mémoire DDR4 migrent finalement vers la mémoire DDR5.

DDR3, DDR4 et DDR5

Comme nous l'avons déjà mentionné, chaque nouvelle génération de DDR SDRAM est dotée de fonctions plus avancées et de meilleures performances par rapport à la génération précédente.

Ils peuvent sembler presque identiques à première vue, mais il y a quelques différences subtiles. Par exemple, les modules DDR4 sont légèrement plus épais que les modules DDR3. De plus, l'encoche de la clé a eu tendance à se rapprocher du milieu au cours du processus d'itération du DDR3 au DDR4. À l'ère du DDR5, elle est plus proche du milieu, même si elle est encore légèrement sur le côté.

Le tableau ci-dessous présente les caractéristiques essentielles du DDR3, DDR4 et DDR5.

Avantages du DDR4 par rapport au DDR3

Les points suivants indiquent les principaux avantages du DDR4 par rapport au DDR3.

Vitesse supérieure

Par rapport au DDR3, la DDR4 présente des taux de transfert plus rapides, à partir de 1600 MT/s, ce qui multiplie par deux la vitesse de départ du DDR3. Les augmentations prévues de la bande passante pourraient la porter bien au-delà de 25600 Mo/s.

Consommation d'énergie réduite

La DDR4 est plus efficace que la DDR3, consommant jusqu'à 40 % d'énergie en moins et ne nécessitant que 1,2 V par module de RAM. C'est un grand avantage pour les serveurs de réseau, car cela permet une plus grande autonomie.

Augmentation de la capacité

La DDR4 prend en charge des puces à plus haute densité et des technologies d'empilement qui permettent de créer des modules de RAM uniques d'une capacité pouvant atteindre 512 Go.

Amélioration de la fiabilité

Avant la DDR5, la DDR4 était la DDR SDRAM la plus fiable. Avec des contrôles de redondance cyclique améliorés, une détection de parité sur puce des transferts de "commande et d'adresse" et une intégrité de signal améliorée.

 

Avantages du DDR5 par rapport au DDR3 et DDR4

En tant que cinquième génération de DDR SDRAM, la DDR5 est dotée de nouvelles fonctionnalités qui changent la donne.

Meilleure performance de la vitesse de démarrage

La DDR5 démarre à 4800 MT/s alors que la DDR4 plafonne à 3200 MT/s, soit une augmentation de 50 % du taux de transfert. Avec les versions plus avancées des plateformes de calcul, la DDR5 devrait voir ses performances augmenter jusqu'à 7200 MT/s.

Puissance réduite signifie une efficacité accrue

À 1,1 V, la DDR5 consomme 20 % d'énergie en moins que les composants équivalents de la DDR4 à 1,2 V. Non seulement elle permet de préserver l'autonomie des ordinateurs portables, mais elle présente également des avantages importants pour les serveurs d'entreprise fonctionnant 24 heures sur 24.

ECC sur puce améliore la fiabilité

Le code de correction d'erreur (ECC, error-correcting code en anglais) sur puce est une nouvelle fonctionnalité de la DDR5 conçue pour corriger les erreurs de bits dans la puce SDRAM. À mesure que les puces SDRAM gagnent en densité grâce à la réduction de la lithographie des plaquettes, le risque de fuite de données augmente également. Avec l'ECC sur puce, la DDR5 atténue ce risque en corrigeant les erreurs à l'intérieur de la puce, ce qui augmente la fiabilité et réduit les taux de défauts.

Nouvelle architecture de puissance

L'architecture énergétique est un autre avantage majeur. La gestion de l'alimentation des modules DIMM DDR5 passe de la carte mère au module DIMM lui-même. Les modules DIMM DDR5 seront dotés d'un circuit de gestion de l'alimentation (PMIC) sur le module DIMM, ce qui permet une meilleure granularité de la charge d'alimentation du système. Grâce à un meilleur contrôle de l'alimentation sur le DIMM, le PMIC sur les DIMM DDR5 contribue à améliorer l'intégrité du signal et à réduire le bruit du signal.

Est-ce que la DDR5 en vaut la peine en ce moment ?

La DDR5 est la solution à long terme, mais il faut un certain temps pour que les chipsets, les processeurs et les autres composants grand public l'adoptent. Vous vous demandez peut-être si la DDR5 en vaut la peine. Examinons les différents points à prendre en compte avant de vous précipiter dans votre décision.

Coût

Par rapport au DDR4, le DDR5 est plus grand, plus rapide et inévitablement plus cher. Il vous faudra donc trouver le budget nécessaire si vous souhaitez effectuer une mise à niveau.

Disponibilité

Intel a introduit la prise en charge de la DDR5 dans ses processeurs Core de 12e génération en novembre 2021. AMD n'a pas encore publié de processeurs prenant en charge la DDR5, mais devrait inclure cette prise en charge dans son architecture Zen 4 de prochaine génération. Évidemment, il n'y a pas beaucoup de choix. De plus, les stocks sont souvent limités pour la DDR5, ce qui signifie qu'elle n'est pas très disponible.

Mise à niveau de la carte mère

La DDR5 n'est pas rétrocompatible avec la DDR4, et les cartes mères de serveurs prennent uniquement en charge l'une ou l'autre. Cette limitation signifie que vous devez décider si vous voulez mettre à niveau la carte mère pour qu'elle soit compatible avec la DDR5.

En résumé, malgré tous les avantages qu'offre la DDR5, il est recommandé aux utilisateurs de ne pas se précipiter pour passer à cette technologie.