DDR2 e DDR3, l'evoluzione della specie

Uno dei principali componenti degli odierni dispositivi, dal PC allo smartphone, dalla console agli SSD, è la RAM che si è evoluta lungo un arco di decenni senza mai essere soppiantata. Ripercorriamone la storia.

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a cura di Tom's Hardware

Le successive evoluzioni delle DDR hanno seguito prevalentemente tre direttrici, di cui una sola si è ripetuta per ogni generazione. Con questo mi riferisco alla diminuzione della tensione di alimentazione che è passata dai 2,5V delle DDR a 1,8V delle DDR2 salvo poi calare ancora fino a 1,5V delle DDR3 la cui massima efficienza si è avuta con le DDR3L (in cui la L sta per Low Voltage) che si accontentavano di 1,35V. Le DDR4 si sono spinte ancora oltre perché si accontentano di una tensione di 1,2V che scende a 1,05V per le DDR4L.

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Un banco di RAM DDR2 800

Nel passaggio dalle DDR alle DDR2 il cambiamento consistette in tre raddoppi: del prefetch, del clock del bus e del bandwidth. Senza scendere troppo in tecnicismi, raddoppiare il prefetch passando da 2 a 4 bit consentì di raddoppiare il bandwidth ma, purtroppo, a costo di raddoppiare anche la latenza. Tuttavia, se vi ricordate quanto scritto nella prima pagina, la latenza non è una misura assoluta perché non prende in considerazione il tempo bensì i cicli di clock. Quindi cosa fecero gli ingegneri per ovviare al problema? Raddoppiarono la frequenza di clock del bus! In questo modo la latenza era raddoppiata ma il tempo necessario era rimasto invariato. Geniali, non trovate?

Questi tre cambiamenti principali, oltre a un progressivo decremento del prezzo, resero le DDR2 molto più popolari delle DDR e, nella seconda metà del decennio scorso, le soppiantarono. Come per le DDR, diamo uno sguardo alle caratteristiche principali:

Standard JEDEC Nome commerciale Clock della memoria Clock del bus I/O Data Rate Bandwidth Tensione
DDR2-400 PC2-3200 100 MHz 200 MHz 400 MT/s 3.200 MB/s   1,8V
DDR2-533 PC2-4200 133 MHz 266 MHz 533 MT/s 4.267 MB/s
DDR2-667 PC2-5300 167 MHz 333 MHz 667 MT/s 5.333 MB/s
DDR2-800 PC2-6400 200 MHz 400 MHz 800 MT/s 6.400 MB/s ~2,0V
DDR2-1066 PC2-8500 267 MHz 533 MHz 1.066 MT/s 8.533 MB/s ~2,2V

Guardando i cambiamenti più rilevanti fra DDR2 e DDR3 viene da pensare che gli ingegneri della Silicon Valley conoscano bene l'adagio "chi lascia la strada vecchia per la nuova sa quel che lascia ma non sa quel che trova". Non si spiega altrimenti il fatto che le principali differenze fra DDR2 e DDR3 siano il raddoppio del prefetch (da 4 a 8 bit), della latenza e del clock del bus il cui risultato fu, ancora una volta, il raddoppio del bandwidth.

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Un banco di RAM DDR3 PC3-12800 di Samsung - si noti il differente posizionamento della tacca rispetto alle DDR2 nonché la grandezza dei chip rispetto alle SDRAM

Così come per le precedenti versioni di DDR, una tabella è utile per riassumere le differenti tipologie

Standard JEDEC Nome commerciale Clock della memoria Clock del bus I/O Data Rate Bandwidth Tensione
DDR3-800 PC3-6400 100 MHz 400 MHz 800 MT/s 6.400 MB/s 1,5V
DDR3-1066 PC3-8500 133 MHz 533 MHz 1066 MT/s 8.533 MB/s
DDR3-1333 PC3-10600 167 MHz 667 MHz 1333 MT/s 10.667 MB/s
DDR3-1600 PC3-12800 200 MHz 800 MHz 1600 MT/s 12.800 MB/s
DDR3-1866 PC3-14900 233 MHz 933 MHz 1866 MT/s 14.933 MB/s ~1,65V
DDR3-2133 PC3-17000 267 MHz 1066 MHz 2133 MT/s 17.067 MB/s

Negli ultimi anni sul mercato si trovavano anche moduli DDR3-2400 e oltre - ma non rientrano nelle specifiche del JEDEC e, pertanto, sono stati omessi. Tuttavia ormai avete capito il meccanismo quindi non avrete problemi a calcolare da soli i vari clock.