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Tout appareil électronique utilise de la mémoire RAM. Elle se trouve sous différents formats et différentes technologies, mais la plus connue des technologies reste la DDR, technologie employée dans nos ordinateurs et nos smartphones notamment. Mais qu’est-ce que la DDR ? Quelles sont les différentes versions et quels sont leurs avantages ? Que choisir pour son ordinateur ? Nous allons répondre à toutes ces questions dans ce dossier.

introduction

La RAM (pour Random Access Memory) est un des organes principaux de nos ordinateurs. Cette mémoire sert à l’ordinateur à se souvenir de certaines choses (comme le résultat d’un calcul) afin de s’en servir plus tard. On peut faire le rapprochement avec le disque dur, à la seule différence que la mémoire RAM est accessible beaucoup plus rapidement et que les données sont perdues lorsqu’on éteint la machine.

Les différentes barrettes de RAM

La DDR se trouve sous différents formats et a différents usages (bien plus que ce que l’on pense !).

Tout d’abord, la mémoire pour ordinateur fixe et celle pour ordinateur portable n’a pas la même taille : ainsi on parlera de mémoire DIMM pour les ordinateurs fixes et de mémoire SO-DIMM pour les ordinateurs portables. La mémoire pour PC portable est plus petite que celle destinée aux PCs fixes, car on cherche à réduire la taille des composants pour réduire leur encombrement.

Il existe aussi une variante destinée aux serveurs, appelée LRDIMM, proposant des capacités plus importantes mais avec des performances réduites. Elles ne sont pas nativement utilisables avec les cartes-mères du marché particulier.

 

La mémoire SO-DIMM comporte moins de connecteurs, ce qui la rend plus "courte" que son homologue.

Dans des appareils encore plus petits, on trouve également la LPDDR (Low Power DDR). L’intérêt ici est de limiter sa consommation, ce qui est justifié pour les smartphones et tablettes par exemple, où l’on essaie de maximiser l’autonomie.

On retrouve également de la mémoire GDDR pour les cartes graphiques, basée sur la mémoire DDR. Attention cependant, la numérotation n’est pas si simple : il existe plus de versions de GDDR que de DDR, ce qui fait que, par exemple, la GDDR5 est basée sur la DDR3 (dont on parlera plus tard), mais elle n’est pas plus « récente » malgré le fait que le numéro est différent.

Certaines barrettes de mémoire possèdent des systèmes de correction d’erreur afin de garantir l’intégrité des données qu’elles contiennent. Elles se trouvent la plupart du temps sur les serveurs, surtout dans le cas où la manipulation de données est critique. Lorsqu’une barrette possède ce système de correction, une étiquette ECC (Error Correction Coding) lui est accolée, et elle coûte plus cher. Les mémoires LRDIMM dont on a parlé au dessus possèdent généralement ce système de correction d’erreurs.

Les mémoires tendent de plus en plus à être directement soudées à la carte-mère, notamment par souci d’économies, mais aussi par souci de place. C’est le cas pour les appareils compacts, comme les smartphones et tablettes, et aussi des nouveaux PCs portables extra-fins et/ou entrée de gamme. Le souci est qu’il est impossible de changer de mémoire si celle-ci est défectueuse ou si l’on souhaite augmenter la capacité de son ordinateur.

Un peu d'histoire : les générations de DDR

En 2000 sort la technologie DDR, afin de remplacer la technologie utilisée précédemment pour les ordinateurs qu’est la SDRAM. La DDR propose alors un nouveau système pour échanger les données avec le reste du système, qui double la fréquence d’échange (d’où DDR pour Double Data Rate).
Au fil des années des améliorations sont apportées à la technologie de mémoire RAM, notamment grâce à une meilleure finesse de gravure d’année en année et à une meilleure gestion des échanges entre les composants de mémoire et le reste de la machine. Ainsi, la DDR2 arrivera dès 2003 et la DDR3 dès 2007, suivie de la DDR4 à partir de 2014. Chaque nouvelle version amenant des fréquences et des capacités plus hautes.

Attention : Deux générations de DDR ne peuvent pas être utilisées ensemble : par exemple, une barrette mémoire DDR3 ne peut pas être utilisée sur une carte-mère DDR4, ou inversement. On ne peut pas non plus combiner une barrette de DDR3 et une autre de DDR4. C’est dans cette optique que le placement des pins change de générations en générations, le changement notable étant dans l’emplacement du détrompeur.

Quels composants surveiller en fonction de ma RAM ?

La carte mère est le premier élément qui communique avec la mémoire : En effet c’est elle qui assume la charge d’interfacer tous les composants d’un ordinateur entre eux. C’est donc elle dont il faut d’abord regarder le support de la RAM.

Vous trouverez ci-dessous un tableau récapitulatif des spécifications techniques de chaque génération de mémoire DDR, de la première à la quatrième génération.

DDR (ou DDR1)

DDR2

DDR3

DDR4

Année de commercialisation

2000

2003

2007

2014

Fréquences

200 à 600 MHz

400 à 1200 MHz

800 à 2933 MHz

1600 à 4800 MHz

Capacité par barrette

128 Mo à 2048 Mo

512 Mo à 4096 Mo

512 Mo à 16 Go

2 Go à 64 Go

Latences (CAS ou CL)

2 à 3

2 à 8

5 à 14

9 à 24

Tensions

2.5 V

1.8 V

1.5 V / 1.35 V / 1.25 V

1.2 V

Production toujours en cours

Autres améliorations par rapport à la génération précédente

Moins de chaleur produite

Meilleure performance à basse tension (meilleure autonomie pour les laptops), gestion à faible tension améliorée

Consommation réduite

Concernant les fréquences maximales renseignées dans le tableau, il est possible de trouver des fréquences encore plus hautes. Cependant celles-ci sont très rares car coûtent très cher (Avexir a sorti un kit de 2 barrettes de 4 Go DDR3 3200MHz il y a quelques années pour la modique somme de 2000 dollars, lien Amazon ici) et cela relève plus d’une volonté de la marque de montrer que cela est réalisable, ou d’un besoin spécifique dans le cas de serveurs par exemple. On constate la même chose avec une barrette de 8 Go en DDR2, trouvable elle aussi pour 2000 dollars environs à l’époque.

La latence, une notion pas si simple

Dans le tableau on parle également de latence (souvent avec l’acronyme CAS pour CAS Latency, aussi abrégé CL), qui est défini par le nombre de cycles d’horloge s’écoulant entre l’envoi de la commande de lecture et l’arrivée effective de la donnée. Autrement dit, il s’agit du temps d’accès à une colonne de la mémoire. Ainsi, plus le temps est court, plus la mémoire est « performante ». Seulement, au fil des générations de DDR, cette latence a tendance à augmenter et on peut se poser la question de son impact.

En réalité c’est plus compliqué que ça, et le site GinFo l’explique très bien :

Au fur et à mesure des évolutions technologiques de la mémoire, la vitesse augmente et les durées de cycles d’horloge baissent, ce qui réduit la véritable latence, même si le nombre de cycles d’horloge augmente.

Jérôme Gianoli, rédacteur chez GinjFo

Ainsi, la latence augmentant n’est pas en soi un problème car les cycles diminuent, ce qui équilibre la « véritable latence ». On peut voir un exemple sur ce tableau ci-dessous.

On peut ainsi se baser sur un tableau comparatif tel que celui-ci pour pouvoir comprendre et choisir le meilleur compromis entre fréquence et latence.

Source : Deadmeat553 sur Reddit

Enfin, nous avons parlé des RAM DDR au format DIMM (pour ordinateur fixe) et SO-DIMM (pour ordinateur portable) mais d’autres variantes ont existé, comme la Micro-DIMM en DDR1 et DDR2, plus petite que la SO-DIMM et destinée à la base aux ultraportables. Elle sera abandonnée par la suite.
Plus récemment, on retrouve également du DDR3L et du DDR3U, fonctionnant à des tensions moins importantes, et notamment utilisés dans les PCs portables afin de réduire la consommation de celui-ci et donc d’augmenter leur autonomie. Ces barrettes de RAM restent utilisables comme des barrettes de DDR3 classiques en cas de besoin.

Même si certaines configurations sont encore basées sur de la mémoire DDR3 ou plus ancienne, toute nouvelle configuration aujourd’hui comporte désormais de la mémoire DDR4 et celle-ci coûte de moins en moins cher tout en apportant de nombreux avantages. Mais depuis quelques mois maintenant on entend de plus en plus parler de la DDR5, qui pointe le bout de son nez.

Mais alors, à quand la ddr5 ?

On en a parlé au tout début en 2016 suite à la présentation faite à l’Intel Developer Forum d’août 2016. Mais les premières informations concrètes ne sont arrivées qu’en 2018 avec l’annonce du prototype de barrette DDR5 développée par Cadence et Micron. Plus récemment, on lisait du côté de chez Cadence : « 2020 est l’année de la DDR5 ».

Améliorations

Parmi les améliorations que proposera la DDR5, on retrouve le combo classique meilleurs fréquences/plus grandes capacités avec quelques changements mineurs. Vous trouverez plus d’infos ici.

DDR4

DDR5

Fréquences disponibles à sa sortie

1600 à 3200 MHz

3200 à 8400 MHz

Capacités à sa sortie

2 à 16 Go

8 à 64 Go

Tension

1.2 V

1.1 V

Production, commercialisation

Pour le moment, seuls Samsung, SK Hynix et Micron ont communiqué au sujet de la DDR5.

Samsung compte démarrer sa production en 2021, tandis que SK Hynix prévoit une commercialisaton en 2020.

Micron a indiqué avoir envoyé les premiers échantillons de mémoire DDR5 début janvier, mais nous n’avons pas eu de nouvelles depuis.

Chez Intel/AMD

Aucune information officielle nous est parvenue, mais plusieurs fuites  (ici et ici) mènent à la conclusion qu’Intel commencerait la commercialisation de processeurs compatibles avec la DDR5 de la game Xeon «Sapphire Rapids » (destinée aux serveurs, donc)  dès 2021. AMD Quand à lui, devrait proposer son architecture ZEN 4 en 2022.

Les cartes mères DDR5 ?

Concernant les cartes-mères compatibles DDR5, aucune information ne nous est pour l’instant parvenue, mais il faut attendre un peu, car ce sont les processeurs et leurs sockets et chipsets qui permettent de designer les cartes-mères nécessaires.

Du côté des appareils mobiles le mobile, la LPDDR5 fait ses débuts dans des appareils hauts de gamme tels que le OnePlus 8 Pro.

Toutefois, avec la situation sanitaire que nous avons vécu au début 2020, il est fort probable que toutes les prévisions faites par les marques soient retardées par souci économique.

Faut-il se jeter sur la DDR5 à sa sortie?

Lors de la sortie d’une nouvelle génération de mémoire DDR, il a été constaté que les performances que l’on obtenait n’étaient pas forcément meilleures que la génération précédente. En effet, il fallait attendre quelques mois pour que la génération se développe et que des modèles de puces mémoires plus performantes soient commercialisés. De plus, les prix seront forcément beaucoup plus élevés que pour la même capacité et fréquence en DDR4. Nous pensons donc qu’il n’est pas judicieux de se lancer dans l’achat de modules DDR5 dès sa sortie, encore moins si vous avez déjà une configuration plus que correcte en DDR4.

Conclusion

Chaque génération de DDR a apporté à nos ordinateur plus de confort et plus de puissance au fil des années, à travers diverses améliorations. Alors que nous apercevons les possibilités que nous offrira la cinquième génération de DDR pour les mois et années à venir, et que d’autres préfèreront rester sur de la DDR4, la DDR6 est déjà en chemin avec la société SK Hynix qui a annoncé travailler au développement de cette sixième génération. Toutefois, on n’est pas prêts de la voir arriver d’ici un bon paquet d’années.

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