Seite 15: Benchmarks: DDR4 vs DDR5

Dem Wechsel auf den DDR5-Speicher kommt bei den Alder-Lake-Prozessoren eine besondere Bedeutung zu. Auf sämtliche Aspekte der neuen Technik sind wir bereits eingegangen. Nun wollen wir uns die dazugehörigen Benchmarks anschauen. In den Benchmarks sind bereits Werte für den Core i5-12600K und Core i9-12900K mit DDR4- und DDR5-Speicher enthalten. Für eine bessere Übersicht wollen wir auf einige Aspekte aber noch genauer eingehen.

Uns stehen für den Test von Alder Lake-S folgende DDR5-Kits zur Verfügung:

  • Corsair Dominator Platinum RGB: DDR5-5200 38-38-38-84 (CMT32GX5M2B5200C38-PK1) 
  • G.Skill Jipjaws S5: DDR5-5200 40-40-40-76 (F5-5200U4040A16GX2-RS5W)
  • Kingston Fury Beast: DDR5-5200 (KF552C40BBK2-32)

Die Standard-Benchmarks haben wir mit dem Kingston Fury Beast durchgeführt. Für die Benchmarks mit DDR5-5200 haben wir den Corsair Dominator Platinum RGB in die DIMM-Steckplätze gesteckt.

DDR5-und DDR4-Module

Zum Start liefert Intel noch ein paar mehr Informationen zur Zusammenarbeit zwischen dem integrierten Speichercontroller und dem DDR4/DDR5. Für DDR5 sehen die offiziellen Vorgaben wie folgt aus:

Vorgaben für den Einsatz von DDR5-Speicher
DIMM-Slots pro Speicherkanal (SPC) DIMMs pro Kanal (DPC) RanksDDR5-Unterstützung
2 SPC 2 DPC 1 RDDR5-4000
2 SPC 2 DPC 2 RDDR5-3600
2 SPC 1 DPC 1 RDDR5-4400
2 SPC 1 DPC 2 RDDR5-4400
1 SPC 1 DPC 1 RDDR5-4800
1 SPC 1 DPC 2 RDDR5-4800

DDR5-4800 kann offiziell also nur eingesetzt werden, wenn sich nur ein Speichermodul pro Speicherkanal in den DIMM-Slots befindet. Je mehr Module eingesteckt werden, desto geringer fällt der offiziell unterstützte Takt aus.

Für DDR4 sieht die Tabelle etwas einfacher aus:

Vorgaben für den Einsatz von DDR4-Speicher
DIMM-Slots pro Speicherkanal (SPC) DIMMs pro Kanal (DPC) RanksDDR5-Unterstützung
2 SPC 2 DPC 1 R oder 2RDDR4-3200
2 SPC 1 DPC 1 R oder 2RDDR4-3200

Wie die ersten Benchmarks bereits gezeigt haben, bringt der Einsatz von DDR5 nicht für alle Anwendungen auch einen Vorteil in der Leistung. Wir konzentrieren uns daher auf auf den Y-Cruncher, der in gewissen Aspekten von einem schnellen Speicher abhängig ist. Weitere Benchmarks sind 7-Zip und natürlich AIDA64. Letztendlich können wir aber auch in Spielen einen Unterschied feststellen.

Y-Chruncher

nT (500M)

Sekunden
Weniger ist besser

7-Zip

Komprimierung

MIPS
Mehr ist besser

7-Zip

Dekomprimierung

MIPS
Mehr ist besser

7-Zip

Gesamt

MIPS
Mehr ist besser

Während der Core i5-12600K vom Einsatz des DDR5 im Y-Cruncher nicht so stark profitiert, sieht dies für den Core i9-12900K schon anders aus. Von DDR5-4800 auf DDR5-5200 zu wechseln, bietet noch einmal einen kleinen Leistungsschub. Beim 7-Zip-Benchmark zeigt sich in der Dekomprimierung keinerlei Unterschied, während die Komprimierungs-Leistung deutliche Unterschiede erkennen lässt. Wieder am deutlichsten für den Core i9-12900K.

AIDA64

Lesedurchsatz

MB/s
Mehr ist besser

AIDA64

Schreibdurchsatz

MB/s
Mehr ist besser

AIDA64

Kopierdurchsatz

MB/s
Mehr ist besser

AIDA64

Speicherverzögerung

in ns
Weniger ist besser

Im AIDA64-Benchmark sind die Unterschiede zwischen DDR4 und DDR5 natürlich deutlich zu erkennen. Die Lese-, Schreib- und Kopierleistung ist bei DDR4-3200 und DDR4-4000 deutlich niedriger als für einen Betrieb mit DDR5-4800 sowie DDR5-5200. Dies dürfte aber auch niemanden überraschen. Die Frage ist eben, wo man diese höhere Speicherbandbreite in ein tatsächliches Leistungsplus ummünzen kann.

Die höhere Speicherverzögerung könnte der höhere Speicherbandbreite in gewissen Anwendungen aber wieder entgegenwirken. Vor allem bei Spielen wird sich dies zeigen.

DOOM Eternal

1.280 x 720 Pixel (Hoch)

Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

DOOM Eternal

1.920 x 1.080 Pixel (Hoch)

Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

F1 2020

1.280 x 720 Pixel (Mittel)

Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

F1 2020

1.920 x 1.080 Pixel (Mittel)

Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

The Shadow of Tomb Raider

1.280 x 720 Pixel (Mittel)

Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

The Shadow of Tomb Raider

1.920 x 1.080 Pixel (Mittel)

Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

A Total War Saga: Troy

1.280 x 720 Pixel (Mittel)

Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

A Total War Saga: Troy

1.920 x 1.080 Pixel (Mittel)

Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

Je nach Spiel und Auflösung bringt der Einsatz von DDR5 aber auch in Spielen einen Vorteil – oder auch mal nicht. Man kann an dieser Stelle aber schon sagen, dass kein Spieler Angst vor dem Einsatz von DDR4 haben muss oder auf besonders schnellen Speicher warten sollte, um auf die gleiche Leistung wie mit DDR4 zu kommen.

DDR5 und der Stromverbrauch

Ein Vorteil des DDR5-Speichers soll der geringere Stromverbrauch sein. Bei einer Spannung von 1,1 gegenüber 1,2 V für DDR4 ist dies auch durchaus der Fall. Eine um 10 % geringere Leistungsaufnahme können abhängig vom realen Verbrauch durchaus signifikant sein. Doch wie viel Leistung nimmt ein DDR4-Modul eigentlich auf.

Micron bietet für seinen DDR4-Speicher ein technisches Dokument (PDF) und einen Rechner (Excel-Tabelle), der den Verbrauch von DDR4-Speicher berechnen lässt. Daraus ergibt sich für DDR4-2666 bei 1,2 V ein Verbrauch von 408 mW pro DDR4-Speicherchip. Bei acht Chips auf einem RAM-Modul sind dies 3,27 W. Verluste der Spannungswandler, die sich bei DDR4 auf dem Mainboard befinden, sind hier nicht mit eingerechnet.

DDR5-Modul

Dank der integrierten Spannungswandler des DDR5-Moduls und der Möglichkeit, den Eingangsstrom bei fixer Spannung zu messen, konnte Roman Hartung die Leistungsaufnahme von DDR5 messen. Hier findet ihr dazu das passende Video. Ein DDR5-4800 kommt demnach bei 1,25 V auf 5,8 W, ein DDR5-5200 bei 1,35 V auf 7,35 W und ein DDR5-5400 bei 1,5 V auf 8,05 W. Bei vier Modulen sprechen wir also schon von bis zu 32 W an Abwärme, die von den Speichermodulen abgeführt werden müssen.