DDR5 时代的 PC 性能将有多少提升？ 第1页

然并卵，双通道DDR4比单通道提升多少？

DDR5主要的规格提升有几个：

1. 容量更大。从DDR4的16bit/颗粒提升到64bit/颗粒；允许堆叠层数从4层提高到8层。最终结果就是，现在最大单条256G的DDR4服务器内存条，将来会有单根2T的DDR5服务器内存条。消费级没有堆叠，没有寄存器的UDIMM，会从现在最大单根32G提高到128G。不过，这对性能没有什么帮助，但对于榨干大家的钱包比较有帮助。
2. 带宽更高。从DDR4-3200提升到DDR5-4800，增加50%。将来会有DDR5-6400，增加100%。也就是单根DDR5 UDIMM就能提供现在双通道DDR4 3200的带宽。但很显然，现在绝大部分应用并不能从双通道中获益，即便能获益，性能提升通常在5-10%左右，只有极个别真的很渴求带宽的应用，能有20-30%左右的性能提升。具体解释见我的一个老回答：https://www.zhihu.com/answer/1004296069
3. 单根UDIMM从64bit改为2×32bit。这个和上面所说的单根带宽翻倍结合起来，就完全是一根实现DDR4双通道了。理论上延迟会有一定程度的降低，具体情况要等实际产品上市再看。

就我个人看法，3-5年内也许会有一波PC的革命性性能提升，但与DDR5关系不大。

这几年来，存储介质有两个大的变化：主存方面是傲腾的出现，辅存方面则是NVMe固态的流行。

傲腾的出现，是终于有了一款性能接近DRAM，但是成本更低容量更大，最重要的是断电后数据不会丢失的存储介质。这意味着PC可以一直保持全部应用打开，把运行应用所需的数据和指令一直保存在主存中。不再需要像现在这样为了避免关机、重启后主存数据丢失而不得不每次关闭应用的时候把数据保存到辅存上，开机、打开应用时从辅存重新加载程序指令和数据进主存，每次打开（或者应该叫切换）应用，即使经过多次关机重启，都和现在切换不同的应用一样迅速，并且保持着你上次使用时的场景，无需重新打开一大堆文件、网页。

这一点，在企业级应用已经有了非常明显的改进。不止一份傲腾PMem的使用案例提到，服务器更新、故障等原因导致系统重启恢复服务的时间，从原来的数十分钟提升到几分钟，甚至数十秒。剩下的问题是傲腾的产能什么时候提升上来，在满足企业市场需求后可以以合理的价格在消费级市场普及开来，主流操作系统和应用能针对傲腾PMem的这个特性进行优化。

NVMe固态的流行，使得辅存的访问带宽开始可以和内存读取带宽相媲美。DDR4双通道带宽大概在40-50 GB/s左右，而最新的PCIe 4.0的NVMe固态已经接近7 GB/s了，接近主存带宽的10%~20%。这意味着以前传统的先把数据从辅存载入内存，其它设备再从内存读取数据的方式非常浪费主存带宽。

因此不管是传统PC的Win，还是主机市场的PS5/XSX，都提出了直接存储访问技术，GPU直接从辅存载入游戏数据，节省了相当可观的主存带宽和容量。

至于传统的CPU和DRAM，我并没有看到能带来革命性提升的新技术出现。

CPU虽然这几年核心规模提升不小，但效果并不算好。能直接利用上这么多核心的应用不多，这并非说开发商偷懒没有对多线程进行优化，而是大部分应用的运行逻辑并不需要处理大量数据，也没有数量很多的需要同时运行的任务。即使进行了多线程优化也不会有明显效果。更重要的一点是：除非是数据量大算法又足够复杂导致在GPU上执行效率很低，否则哪个开发者这么想不开放着GPU几千上万个计算单元，几百GB/s甚至上TB/s带宽的显存不用，去用撑死不超过200个核心，八通道主存带宽也才200 GB/s的CPU去搞计算？

而可以预见的将来，单核性能的提升不会太大。受限于工艺和功耗，频率不可能有大幅度提升，IPC提升艰难——综合两位数的提升就非常喜人了，然而传统应用的IPC其实几乎没有提升，哪怕按照10%提升计算，十年内再迭代更新三五代架构，也不过提升30~60%而已。

M1能大幅提升IPC的前提是苹果宁可放弃一部分用户和开发者，在兼容性和性能出现矛盾的时候放弃兼容性，只为了自己的目标用户的使用场景去做针对性优化。这是PC厂商无法学习跟随的策略——除非它们完全改变自己的企业文化、产品战略，然后还能找到一批和苹果用户重合度很低，又像苹果用户那样愿意而且有能力贡献足够利润，数量广泛，需求简单的用户。

DRAM则是另一种情况，DRAM的结构太简单了，一个电容+一个晶体管就是一个cell，简单意味着很难有变化—性能提升、容量增加都是变化。唯一的方法是使用新的制程工艺。除此之外，就只能在接口上做文章，这才有了DDR、LPDDR、GDDR、HBM这些不同的DRAM。而且除了DDR以外的其它几种形式，都是和*PU焊接绑定的，为了带宽性能牺牲了非常重要的扩展性。也许将来的PC，会采用HBM作为高速主存，前提是有别的方案解决扩展主存容量的问题——例如普及傲腾PMem。