Qual é a diferença entre memória de acesso aleatório dinâmica síncrona, DDR, DDR2, DDR3, DDR4 e DDR5?

Todos os desktops, notebooks e tablets usam a memória de acesso aleatório (RAM) para armazenar os dados de curto prazo necessários para funcionar. À medida que os computadores evoluem, a RAM também é aprimorada.

Computadores construídos antes de 2002 geralmente usavam a memória de acesso aleatório dinâmica síncrona (SDRAM). Avançando para 2021, a tecnologia de memória deu um passo revolucionário com a memória de acesso aleatório dinâmica DDR5. Durante esses anos, várias gerações de RAM entraram no mercado.

Cada geração de memória RAM aumenta a velocidade e a frequência e reduz o consumo de energia. Como o hardware do computador é totalmente conectado e interdependente, isso também pode levar a aumentos de velocidade em outros componentes, e é por isso que a atualização da memória é uma ótima maneira de corrigir um computador lento.

Como as diferenças entre as gerações de RAM podem ser confusas, criamos este explicativo para oferecer percepções claras e comparações justas para que você possa montar seu próprio PC, atualizar seu computador ou apenas entender mais sobre a RAM.

A memória de acesso aleatório dinâmica síncrona foi desenvolvida em 1988 em resposta à velocidade crescente de outros componentes do computador. O "síncrono" em seu nome é uma dica de que os módulos de memória de acesso aleatório dinâmica síncrona são projetados para serem sincronizados automaticamente com a temporização da unidade de processamento central (CPU).

Similar a um relógio, o driver de memória conhece o ciclo exato em que os dados solicitados estarão prontos, o que significa que a unidade de processamento central não precisa esperar entre os acessos à memória. A memória de acesso aleatório dinâmica síncrona pode apenas ler/gravar um tempo por ciclo de clock.

A DDR, abreviação de double data rate (taxa de dados dupla), foi lançada nos anos 2000 como a última geração após a memória de acesso aleatório dinâmica síncrona. A DDR transfere dados ao processador tanto no downbeat quanto no upbeat do sinal de clock, ou seja, duas vezes por ciclo. O uso de ambas as batidas para transferir os dados torna a memória DDR muito mais rápida do que a memória SDR, que usa apenas uma borda do sinal de clock para transferir dados.

O processo de transferência da DDR de dois bits de dados da matriz de memória para o buffer interno de entrada/saída é chamado de pré-busca de 2 bits. As taxas de transferência da DDR geralmente estão entre 266 MT/s e 400 MT/s. Tenha em mente que a taxa de dados dupla é diferente da memória de canal duplo.

Com o tempo, a tecnologia DDR evoluiu para lidar com melhorias em outros componentes e aprimorou o desempenho geral do computador. Agora vamos explorar e comparar cada geração de DDRAM.

A DDR2 foi lançada em 2003 e opera duas vezes mais rápido tanto quanto a DDR devido a um sinal de barramento aprimorado. A DDR2 usa a mesma velocidade do clock interno em relação à DDR, porém, as taxas de transferência são mais rápidas devido ao sinal de barramento de entrada/saída aprimorado. A DDR2 tem uma pré-busca de 4 bits, que é duas vezes superior à pré-busca da DDR. A DDR2 também pode atingir taxas de dados de 533 a 800 MT/s.

A memória DDR2 pode ser instalada em pares para ser executada no "modo de canal duplo," o que pode aumentar ainda mais a memória.

Em 2007, a tecnologia DDR3 foi lançada não apenas com o dobro da largura de banda e das taxas de transferência da DDR2, mas com uma redução significativa no consumo de energia, aproximadamente 40% em comparação com a DDR2.  Essa redução de 1,8 para 1,5 V significava menores correntes e tensões operacionais, o que era uma notícia fantástica para dispositivos operados por bateria. As taxas de transferência DDR3 geralmente estão entre 800 MT/s e 1.600 MT/s.

Todas essas melhorias significaram maior largura de banda e desempenho com menos consumo de energia, tornando a DDR3 uma ótima opção de memória para laptops.

Sete anos após o lançamento da DDR3, chegou a DDR4. A DDR4 tem tensão operacional mais baixa com 1,2 V e taxas de transferência mais altas do que as gerações anteriores, processando quatro taxas de dados por ciclo. Isso significa que a DDR4 consome menos energia e é mais rápida e eficiente do que a DDR3. Essa geração mais recente também lançou grupos de bancos para evitar a ocorrência de uma pré-busca de 16, o que não é desejável. Com grupos de bancos, cada grupo pode executar 8 bits de dados independentemente do outro, assim a DDR4 pode processar várias solicitações de dados dentro de um ciclo de clock.

As taxas de transferência da DDR4 estão aumentando continuamente, os módulos DDR4 podem atingir velocidades de 5.100 MT/s e até mesmo superiores ao executar overclock. Os módulos Crucial Ballistix MAX quebraram vários recordes mundiais na execução de overclock em 2020.

A DDR5 foi lançada em 2021 e é a geração mais recente de tecnologia de memória, marcando um salto revolucionário na arquitetura. É, sem dúvida, o maior salto na tecnologia de memória que vimos desde a memória de acesso aleatório dinâmica síncrona.

A memória DDR5 oferece maior eficiência de canais, gerenciamento de energia aprimorado e desempenho otimizado, permitindo sistemas de computação multi-core de última geração. As velocidades de inicialização da DDR5 fornecem quase o dobro de largura de banda em comparação à DDR4. Ela também permite dimensionar o desempenho da memória sem degradar a eficiência do canal em taxas mais altas. Esses resultados não são apenas durante os testes, mas em condições do mundo real.

O padrão de memória DDR5 é um cartão de memória mais denso e equivale a mais capacidade da memória em seu sistema. Em comparação, a DDR4 parou em chips de memória de 16 gigabits, mas a DDR5 oferece chips de memória até 64 gigabits. A memória Crucial DDR5 operará em 4.800 MT/s na inicialização, 1,5 vez a velocidade DDR4 padrão máxima.

Em termos gerais, as placas-mãe são construídas para serem compatíveis com apenas um tipo de memória. Não é possível combinar e corresponder a memória de acesso aleatório dinâmica síncrona, a DDR, DDR2, DDR3, DDR4 ou DDR5 na mesma placa-mãe pois elas não vão funcionar. Elas não podem ser nem mesmo encaixadas nos mesmos soquetes.

Os sistemas RAM são padronizados em todo o setor, portanto, você precisa saber os parâmetros elétricos e a forma física do hardware de memória instalado em seu computador. Como os parâmetros elétricos são diferentes em cada geração de memórias, o formato físico da memória muda para evitar a instalação da memória incorreta em um computador. Por exemplo, escolher entre a memória de acesso aleatório dinâmica síncrona e DDR5 não é possível, pois as placas-mãe só podem usar uma especificação de memória específica. Algumas formas de memória são compatíveis, mas seu sistema só funcionará com a RAM apropriada.

Para determinar o tipo correto de memória para o seu computador, use a ferramenta Crucial® Advisor™ ou a ferramenta System Scanner. Elas mostrarão quais módulos de memória são compatíveis com seu computador, juntamente com as opções de orçamento e requisitos de velocidade.