DDR RAM là gì? DDR4 khác gì DDR3, DDR2?

Do bởi tính chất ‘lưu trữ’ của nó, nên đa số người dùng thường tập trung vào kích thước bộ nhớ hơn là các yếu tố khác khi chọn mua RAM cho PC hay nâng cấp một chiếc laptop mới. Tuy nhiên, không phải tất cả RAM đều được tạo ra như nhau. Mỗi thế hệ RAM khác nhau cung cấp tốc độ khác nhau và chỉ tương thích với một số hệ thống phần cứng nhất định.

Hiện nay chúng ta biết được sự tồn tại của ba loại RAM phổ biến là DDR2, DDR3 và DDR4, vậy chúng khác nhau ở điểm nào, điểm khác biệt đó có quan trọng không ?

Trước tiên, RAM DDR là gì ?

DDR là viết tắt của cụm từ Double Data Rate – tốc độ dữ liệu gấp đôi.

Một cách đơn giản, RAM DDR có khả năng truyền tải hai lần trong một chu kỳ bộ nhớ, do đó làm tăng gấp đôi tốc độ truyền dữ liệu mà không tăng tần số clock. Lật lại kiến thức tin học cơ bản, chúng ta biết rằng mọi dữ liệu trên máy tính đều là dữ liệu số, có nghĩa là nó được biểu thị bằng 2 bit cơ bản là 1 (bật) và 0 (tắt).

Một chu kỳ clock được biểu thị bằng tín hiệu CPU đi từ tắt sang bật và quay ngược trở lại. Để hiểu rõ hơn, hãy quan sát sơ đồ dưới đây:

Cho những ai chưa biết, RAM DDR ngày nay có nền tảng từ SDR, loại RAM được sử dụng từ những năm 90 của thế kỷ trước. Chúng có tốc độ khá chậm và bộ nhớ ít, vậy nên chỉ truyền được một khối dữ liệu trong chu kỳ xung nhịp. Đến những năm 2000, DDR ra đời và được được sử dụng phổ biến hiện nay với những biến thể DDR2, DDR3 và DDR4. Tuy nhiên giờ đây, DDR2 và DDR3 cũng đã là ‘của hiếm’ trên thị trường, và DDR4 trở thành chuẩn mực mà mọi chiếc máy tính cần phải có.

Tại sao phải tạo ra loại RAM mới ?

Thiết kế RAM DDR nguyên bản được nâng cấp thành DDR2, DDR3 và hiện tại là DDR4. Chúng có đặc điểm chung là cùng một loại công nghệ, cùng kích thước vật lý nhưng cho tốc độ nhanh hơn và được tích hợp các cải tiến mạnh mẽ theo thời gian.

Sự phát triển của RAM máy tính gắn liền với sự phát triển của bộ xử lý và bo mạch chủ. Khi các nhà phát triển như Intel ra mắt công nghệ CPU mới, bắt buộc bo mạch chủ chipset phải ‘chạy theo’ để có thể kết hợp được với CPU, tạo ra một khối phần cứng thống nhất và các bộ phận trong đó giao tiếp đúng cách với nhau.

Vậy nên, các thế hệ RAM phát triển sau này là cần thiết để có thể hoạt động tốt với những chipset mới nhất. Đó là lý do tại sao chúng ta có DDR2, DDR3 và DDR4 khi đã tồn tại DDR thế hệ ban đầu, nếu không, chúng ta không thể có một bộ RAM thích hợp để đưa vào hệ thống phần cứng mới hơn.

Đồng thời, RAM không có tính tương thích ngược hay chuyển tiếp. Nếu bo mạch chủ của bạn thiết kế cho RAM DDR4, thì bất cứ loại RAM nào khác cũng không thể hoạt động được với nó. Vì vậy chúng ta cần phải chú ý lựa chọn loại RAM phù hợp khi build hoặc nâng cấp PC sao cho phù hợp với các thành phần khác của máy.

Đồng thời, các loại RAM khác nhau sẽ có thiết kế và điểm tiếp xúc một chút khác nhau, đơn cử như module DDR3 sử dụng 240 chân kết nối, trong khi DDR4 sử dụng 288 chân kết nối, do đó không thể nào đặt sai loại RAM trong máy tính của bạn.

Bên trong DDR2, DDR3 và DDR4

Ngày nay, hầu như chúng ta sẽ không thể tìm thấy bất kỳ một thanh RAM DDR2 nào, tuy nhiên chúng đã từng được sử dụng khá phổ biến từ những năm 2004 trở về trước

Trong khi RAM DDR truyền hai khối dữ liệu trong một chu kỳ xung nhịp, thì DDR2 có thể truyền được 4 khối dữ liệu trong cùng thời gian, và DDR3 còn mạnh hơn: 8 khối dữ liệu trong một chu kỳ xung nhịp.

Về tốc độ, rõ ràng DDR3 sẽ nhanh hơn rất nhiều so với DDR2. Thực hiện bài so sánh tốc độ RAM bằng việc đếm số lượng hoạt động mà RAM có thể hoàn thành trong mỗi giây, thể hiện bằng chỉ số MT/s (megatransfers per second), chúng ta thấy được trong khi DDR2 có tốc độ truyền dữ liệu dao động trong khoảng 400 – 1066 MT/s, thì DDR3 đạt mức 800 – 2133 MT/s.

Điện áp cũng là một trong những yếu tố phân biệt các thế hệ RAM khi DDR2 sử dụng nguồn 1.8V, cao hơn so với DDR3, ở mức 1.5V. Điện áp thấp hơn nghĩa là RAM sử dụng ít năng lượng hơn, do đó giảm khả năng quá tải cho CPU.

RAM DDR2 có dung lượng lớn nhất là 4GB, tuy nhiên các thanh RAM chúng ta có thể tìm thấy trên thị trường hầu như chỉ có 2GB. RAM DDR3 sẽ có mức dung lượng cao phổ biến là 8GB, tuy nhiên bạn cũng có thể tìm mua cho mình các thanh RAM 16GB tại một số cửa hàng linh kiện lớn hoặc có thể đặt từ nước ngoài.

DDR4 là bản nâng cấp đáng giá từ DDR3 và hiện nay đang được sử dụng khá phổ biến, có thể được coi là chuẩn RAM cần có trên mọi chiếc PC hay laptop ‘gaming’.

DDR4 sử dụng nguồn điện thấp hơn so với DDR3, chỉ khoảng 1.2V. Tuy nhiên tốc độ truyền dữ liệu của nó ở mức đáng kinh ngạc, từ 1600 – 3200 MT/s.

Đa phần các thanh RAM DDR4 trên thị trường hiện nay có dung lượng 8GB hoặc 16GB, tuy nhiên nếu thích, bạn vẫn có tùy chọn RAM 32GB từ nhiều nhà sản xuất.

Những khác biệt về RAM có ảnh hưởng gì đến bạn?

Đừng cảm thấy choáng ngợp hay phân vân bởi những số liệu bạn đã thấy ở trên. Những người dùng thông thường sẽ không quá khó khăn trong việc lựa chọn RAM thế hệ nào. Chỉ cần xác định bo mạch chủ/ bộ xử lý mà bạn muốn mua, tự khắc người bán sẽ lựa chọn RAM giúp bạn, và thông thường, đó sẽ là một bộ RAM DDR4.

Vậy việc chọn loại RAM có ảnh hưởng đến hiệu năng? Đối với người dùng văn phòng hay các tác vụ cơ bản, họ hầu như sẽ không nhận ra nhiều khác biệt. DDR4 về lý thuyết có tốc độ nhanh hơn DDR3, tuy nhiên trong thực tế RAM là linh kiện hiếm gây ra hiện tượng nghẽn cổ chai cho hệ thống máy tính, vậy nên sự khác biệt về tốc độ khi sử dụng là không rõ ràng.

Những nâng cấp khác trong hệ thống đa phần sẽ cải thiện hiệu năng của máy. Chuyển đổi HDD sang SSD, thêm nhiều thanh RAM hơn, hoặc nâng cấp vi xử lý sẽ có hiệu quả dễ nhận biết hơn nhiều so với việc thay đổi RAM có tốc độ nhỉnh hơn một chút.

Có lẽ vấn đề loại RAM chỉ thực sự trở nên cần thiết trong trường hợp máy tính đảm đương các tác vụ nặng, chẳng hạn như các máy chủ. Chúng thường phải tải và xử lý một lượng cực lớn các dữ liệu trong thời gian dài, vậy nên mỗi bit hiệu suất đều rất quan trọng. Trong sử dụng thông thường, chúng ta khó có thể cảm nhận được sự khác biệt giữa hai hệ thống có phần cứng giống hệt nhau ngoại trừ khác biệt về loại RAM.

Tổng kết

Qua bài viết này, mong rằng bạn đã có một chút kiến thức cơ bản về RAM DDR2, DDR3 và DDR4.

Về bản chất, DDR2, DDR3 và DDR4 chỉ là những cải tiến trên cùng một công nghệ. Ngoài việc đảm bảo phải mua đúng loại RAM tương thích với hệ thống của bạn (nên là thế hệ RAM mới nhất), thì các vấn đề khác không cần phải quá lo lắng. Tuy nhiên sẽ tốt hơn nếu bạn có thể hiểu được những con số và chữ cái trên đây có ý nghĩa gì đối với RAM.