Dopo la recensione dell'ultimo processore top di gamma Intel Core i9-12900K, torniamo con un altro approfondimento sulla piattaforma Alder Lake-S per parlare di memorie RAM. Oggi cercheremo di chiarire qualche dubbio su un argomento molto discusso in queste settimane post-lancio, ossia i benefici prestazionali apportati dal nuovo standard DDR5 rispetto al già collaudato DDR4.

Come evidenziato nei nostri precedenti articoli, i processori Intel Core 12a gen supportano entrambi gli standard di memoria, caratteristica che, sostanzialmente, permette agli utenti maggiore flessibilità, risparmiando qualcosa in termini di budget nel caso di un aggiornamento alla nuova piattaforma desktop Intel. Quello che però ancora in molti si chiedono è l'effettivo vantaggio delle DDR5 sulle DDR4, soprattutto se si considerano prezzi e disponibilità dei primi kit giunti sul mercato.

Rimanendo in tema, bisogna constatare che - a livello di specifiche tecniche - le offerte dei produttori non sono tutte così attraenti: i kit ad alte prestazioni sicuramente non mancano, ma i prezzi sono spesso poco accessibili e molti sono i modelli disponibili che operano sulla soglia dello standard JEDEC, ossia DDR5 4800 CL40 a 1,1 volt. In realtà anche le DDR5 4800 "entry-level" sono sulla carta nettamente più prestanti delle DDR4 standard (parliamo di banda passante); tuttavia, i timing decisamente rilassati potrebbero suscitare dubbi nell'utente, penalizzando di conseguenza moduli (DDR5) decisamente validi e inficiando alla fine anche quella può essere la scelta migliore in ottica assemblaggio.

In questo articolo vedremo come scalano le prestazioni delle memorie DDR5 insieme alle frequenze e, sopratutto, le differenze con lo stesso processore testato sul medesimo chipset (Intel Z690) ma con RAM DDR4 a varie frequenze.

• DDR5 VS DDR4: QUALCHE DATO TECNICO
• PIATTAFORMA DI TEST
• COME ABBIAMO TESTATO - NUOVE RAM DDR5
• PRESTAZIONI A CONFRONTO DA DDR4-3200 A DDR5-6400
• CONSIDERAZIONI FINALI SU PRESTAZIONI E PREZZI

In questi casi è sempre bene fare una breve ripassata a quelli che sono stati i trascorsi, soprattutto riguardo gli standard decisi dal consorzio JEDEC durante gli ultimi anni. Per le DDR4 ricordiamo che inizialmente si partiva dalle "lente" DDR4-1600 e solo nel 2016 siamo arrivati alle attuali DDR4-3200 C22, seguite dai modelli più spinti in latenza- 3200-3800 C14/16 - e overcloccati per la fascia alta del mercato (vedi ad esempio le Corsair Vengeance LPX DDR4 5000 MHz annunciate nel 2019).

Con le DDR5 4800 aumenta la larghezza di banda del 50% e al contempo i timing con un CAS Latency che parte da CL40, un valore che in effetti appare spropositato rispetto agli ormai comuni kit DDR4 3600 C16 (ad esempio) che possiamo reperire facilmente sul mercato. Quello di cui però non si tiene conto è la reale latenza del modulo, un valore che come saprete è influenzato in modo determinante anche dalle frequenze di clock.

La latenza della RAM si può calcolare facilmente con la seguente formula: CL*2000/ DR, dove CL rappresenta il CAS Latency per cui è certificato il modulo e DR (Data-Rate) la velocità dello stesso. Volendo fare un breve confronto tra una DDR4 3200 C18 e una DDR5 4800 C40, dati alla mano avremo una differenza di circa 5 nanosecondi (16,6 vs 11,2 ns per essere precisi). Se pensiamo però che alcuni moduli DDR5 sono capaci di operare facilmente anche a 6.000-6.600 MHz e CAS Latency 36-40, l'aspetto latenza può essere pienamente compensato a favore tra l'altro di una larghezza di banda decisamente più ampia.

Le differenze tra DDR4 e DDR5 non finiscono qui: i nuovi moduli, fisicamente incompatibili con gli slot DIMM DDR4, offrono il doppio della densità del die (16GB vs 32GB), supportano la correzione degli errori on-die (ECC) e da standard JEDEC operano con una tensione di 1,1 volt (vs 1,2V delle DDR4). Rimanendo in tema, ricordiamo un'altra peculiarità delle DDR5, ossia la nuova gestione dell'alimentazione che prevede un PMIC (Power Management Integrated Circuit) on-board, sgravando da questo compito la scheda madre.

Con le DDR5 arriva poi la funzionalità XMP 3.0 (Xtreme Memory Profile), con possibilità di editare e creare profili XMP personalizzati e, non per ultima, una rivisitazione della struttura interna del modulo stesso che ora integra due canali di memoria (a 32 bit), permettendo alle schede madri Intel Z690 di operare in modalità quad-channel con due moduli.

Le novità e le migliorie apportate dalle DDR5 non sono dunque poche, ma anche le DDR4 hanno dalla loro parte importanti vantaggi, due in primis: costano di meno e possono offrire - con i modelli più costosi - velocità oltre i 5.000 MHz sempre con timing non oltre CAS 20 (overclock a parte).

Per la nostra comparativa abbiamo scelto un particolare modello di processore, l'Intel Core i5-12600K (Recensione), soluzione che in ottica prezzo potrebbe essere il candidato ideale da abbinare a una scheda madre Z690 con memorie RAM DDR4. Le varianti più potenti di Alder Lake - Core i7-12700K e Core i9-12900K - sono a nostro avviso più indicate per le configurazioni di fascia alta, dove non ha molto senso cercare compromessi sul prezzo - sempre nei limiti ovviamente - rinunciando ai nuovi standard DDR5/PCI-E 5.0.

Quanto alle schede madri, sulle DDR5 abbiamo optato per la ASUS ROG Strx Z690-E Gaming WiFi (QUI la nostra prova), modello di punta della serie ROG Strix che, da specifica, permette di gestire memorie DDR5 sino a 6.400 MHz (in overclock). Per la piattaforma DDR4 siamo rimasti comunque su ASUS e una PRIME Z690-P D4 (PCI-E 5.0), scheda sicuramente più economica che, vista la natura della prova, non andrà comunque ad inficiare i risultati finali (unica che avevamo in redazione aggiungiamo).

La nostra suite di benchmark è stata data in pasto al Core i5-12600K, prima sulla piattaforma DDR4, poi su quella DDR5; in entrambi i casi non abbiamo modificato i timing secondari, evitando anche di utilizzare i profili XMP ottimizzati delle schede madri ASUS e cercando così di ricreare uno scenario più attendibile. A seguire la piattaforma hardware/software nel dettaglio:

• Processore: Intel Core i5-12600K 5 GHz P-Core/4 GHz E-Core/4 GHz Cache
• Dissipatore CPU: ASUS ROG RYUJIN II 360
• Schede madri:
  • ASUS ROG Strix Z690-E Gaming WiFi
  • ASUS PRIME Z690-P D4
• Memorie:
  • Corsair Vengeance RGB PRO DDR4 3600 C18 32GB (2x 16GB)
  • Corsair Vengeance DDR5 5600 C36 32GB (2x 16GB)
• Scheda grafica: NVIDIA GeForce RTX 3080 FE
• Storage SSD: PNY XLR8 Gaming (CS3030) 2TB
• Alimentatore: Corsair RM1000x 1000W
• Sistema Operativo: Windows 11 Pro

Benchmark:

• AIDA64 Memory Benchmark
• SiSoft Sandra (Test Memoria, Latenza, Cache)
• SiSoft Sandra (Aritmetica CPU, Multimedia, Crittografia)
• Cinebench R23
• Blender - Scena BMW
• Indigo Benchmark
• Corona Benchmark
• AIDA64 Crittografia AES, SHA3
• 7-zip Benchmark 32MB
• WinRar
• CPU-Z (Single e Multi-Thread)
• Mozilla Kraken
• PCMark 10
• 3DMark Time Spy
• Horizon Zero Dawn (1080p Medio)
• Watch Dogs: Legion (1080p Medio no RTX)
• Far Cry 6 (1080p Medio no RTX)
• Forza Horizon 4 (1080p Medio)
• Gears 5 (1080p Medio)
• Assassin's Creed: Valhalla (1080p Medio)
• Red Dead Redemption 2 (1080p Medio)

Prima di esaminare i risultati ci sono da fare ancora alcune precisazioni sulle DDR5, legate questa volta alla "giovane età" della piattaforma Intel Alder Lake-S, nonchè alla natura stessa dei processori e delle schede madri. Questa prima generazione di Intel Core con DDR5 è dotata di un ottimo controller di memoria che, ricordiamo, è integrato nel processore. Per questo motivo quindi, come avviene per la propensione all'overclock della CPU, l'overclock della RAM potrà essere condizionato anche dal fattore fortuna (includiamo nel discorso anche la bontà della scheda madre).

Nel nostro caso ad esempio, la ROG Strix Z690-E Gaming viene garantita in overclock sino a DDR5 6.400 MHz, ma non è detto che il controller della CPU sia in grado di supportare tale frequenza nativamente o senza l'ausilio di particolari tweak del BIOS; in questo caso ovviamente ci possono venire in aiuto i profili XMP 3.0, ma ribadiamo che quando parliamo di overclock niente è scontato. A conferma di quanto detto, riportiamo la nostra esperienza diretta col Core i5-12600K che, in abbinamento alla ROG Strix Z690-E e alle Corsair Vengeance DDR5, opera senza problemi con DDR5 6400 ma non riesce ad effettuare il BOOT a DDR5 6600 neanche aumentando le tensioni o rilassando pesantemente i timing (potrebbe essere anche la motherboard in realtà). Presumiamo che con un Intel Core i9-12900K e una delle schede ASUS ROG serie Maximus (Apex in primis), sicuramente più selezionati per quanto concerne l'overclock spinto, avremmo potuto ottenere 6.600/6800 MHz, ma anche in quel caso nulla è garantito.

Rimanendo sull'argomento RAM, abbiamo ricevuto un nuovo kit presentato recentemente da Corsair, parliamo delle Vengeance DDR5 5600 C36 32GB, moduli equipaggiati con chip Samsung selezionati che si sono dimostrati a dir poco ottimi in overclock. A titolo informativo, ricordiamo inoltre che i kit di memorie DDR5 attualmente in vendita utilizzano chip prodotti da Samsung, SK Hynix o Micron; al momento i migliori in frequenza (da 6.400 MHz in su) sono gli SK Hynix e i Samsung (anche con consistente overvolt), mentre per i primi Micron abbiamo incontrato un muro a circa 5.800 MHz.

Fatte le premesse del caso, vediamo le impostazioni utilizzate per i test di memorie DDR4 e memorie DDR5:

• 2x 16GB DDR4 3200 - CL 16-18-18-40 2T - Gear 1 - IMC 1,6 GHz
• 2x 16GB DDR4 3600 - CL 18-22--22-42 2T - Gear 1 - IMC 1,8 GHz
• 2x 16GB DDR4 4266 - CL 18-22-22-42 2T - Gear 2 - IMC 1,066 GHz
• 2x 16GB DDR5 4800 - CL 38-38-38-70 2T - Gear 2 - IMC 1,2 GHz
• 2x 16GB DDR5 5200 - CL 40-40-40-80 2T - Gear 2 - IMC 1,3 GHz
• 2x 16GB DDR5 5600 - CL 40-40-40-80 2T - Gear 2 - IMC 1,4 GHz
• 2x 16GB DDR5 5600 - CL 36-36-36-76 2T - Gear 2 - IMC 1,4 GHz
• 2x 16GB DDR5 6000 - CL 36-36-36-76 2T - Gear 2 - IMC 1,5 GHz
• 2x 16GB DDR5 6400 - CL 36-36-36-76 2T - Gear 2 - IMC 1,6 GHz

Dall'elenco riportato sopra si evince facilmente che i test sulle DDR5 sono stati decisamente più estesi rispetto alle DDR4, non solo per via della novità, ma anche per una questione di prestazioni e costi. Da DDR5 4800 a DDR5 5600 C40 abbiamo ricreato uno scenario che prende in considerazione la maggior parte dei kit con prestazioni medie che troviamo attualmente in commercio; da DDR5 5600 C36 sino a DDR5 6400 C36 invece possiamo già iniziare ad intuire le potenzialità dei kit DDR5 ad alte prestazioni che arriveranno a breve sul mercato (alcuni sono già disponibili in realtà).

Iniziamo questa carrellata di benchmark analizzando i due aspetti più importanti quando ci si appresta a valutare le prestazioni di una RAM, ossia la larghezza di banda e la latenza. Per questo test ci siamo serviti di due classici come AIDA64 e Sisoft Sandra, con quest'utimo che ci offre anche una panoramica sul sottosistema cache:

Analizzando i primi risultati, si evince come le DDR4 3600 C18 offrano il miglior risultato in termini di latenza, nettamente inferiore alle DDR5 sino a 5600 C36; quando si sale in frequenza a 6.400 MHz, notiamo invece che le latenze si riducono sostanzialmente - solo +5% a discapito delle DDR5 6400 rispetto a DDR4 3600 - mentre la larghezza di banda aumenta invece sino a quasi il 50%.

Passando ai benchmark CPU le cose non cambiamo molto, ma come da pronostico non tutte le applicazioni rispondono allo stesso modo al cambio di frequenza RAM. Cinebench R23 sembra tra questi, anche se di fatto notiamo che le DDR4 3600 se la giocano con le DDR5 5200/5600, rimanendo lontane dai più veloci moduli DDR5 6000/6400.

Risultati analoghi si registrano in linea di massima su tutti i test di rendering e nei test di crittografia di AIDA64 e PC Mark; l'efficacia delle DDR5 emerge in applicativi come WinRar, 7-Zip e nei benchmark Aritmetica e Multimedia eseguiti con SisoftSandra.

Chiudiamo con la parte relativa al gaming che, come si intuisce già dai risultati visti su 3DMark Time Spy, non è così scontata e ci riserva alcune interessanti sorprese nei titoli Ubisoft.

Se giochi come Red Dead Redemption 2 non sembrano così sensibili alla frequenza RAM, Far Cry 6 vede le DDR5 in vantaggio anche del 20% (circa), scenario che si ripropone in Assassin's Creed Valhalla (+15%) e Watch Dogs: Legion (+22%), il titolo che a 1080p ha dimostrato più di tutti una netta preferenza per le RAM spinte in frequenza.

Dopo i risultati dei vari test, frutto di oltre 700 tornate di benchmark (tra ripetizioni e medie del caso), il quadro prestazionale tra le memorie DDR5 e le memorie DDR4 appare a nostro avviso abbastanza chiaro, non discostandosi sostanzialmente da quelle che erano le nostre previsioni. Non si può negare che le DDR4 abbiano un vantaggio in termini di latenza, soprattutto se prendiamo in considerazione le RAM DDR4 3600 C18 (CAS 16 e CAS 14 sarebbe ancora meglio), la configurazione che, come visto nei grafici, offre quasi sempre le migliori prestazioni, anche rispetto alle DDR4 4266.

Dietro questi risultati delle DDR4 3600 c'è senza dubbio il GEAR Mode 1, modalità che sulla piattaforma Intel si può abilitare sino alla soglia dei 1.800 MHz (DDR4 3.600 appunto) e quindi non utilizzabile sulle DDR5 che, al pari delle DDR4 4266, vedono il controller memoria operare alla metà della frequenza DRAM. Latenza a parte quindi - evitando di scomodare le DDR4 6000/6400 - preferire le DDR4 alle DDR5 diventa unicamente un questione di costi, sicuramente più contenuti se ci affidiamo al vecchio standard di memoria. Giusto a titolo d'esempio però, ecco cosa può fare il kit DDR5 Corsair Vengeance 5600 ottimizzato in overclock, con un leggero overvolt e una "guardata" ad alcuni dei timing secondari più importanti:

Nel corso dell'articolo avrete sicuramente colto la nostra "preferenza" per le nuove memorie DDR5, questo perchè a nostro avviso evidenziano ulteriormente i progressi fatti da Intel con i processori Core 12a gen e la piattaforma Alder Lake-S. L'utilizzo di RAM DDR4 - almeno di medie prestazioni - non andrà a penalizzare in modo decisivo la vostra esperienza utente a 360 gradi, ma è innegabile che i vantaggi con le DDR5 ci sono e sono emersi palesemente anche in un ambito come il gaming (seppur non in tutti i titoli).

In conclusione non possiamo fare a meno di analizzare anche i prezzi, vera spina del fianco di quegli utenti che nel corso di questo 2021 hanno cercato di assemblare un PC come ai vecchi tempi. La tabella a seguire mette a confronto il costo delle nostre piattaforma CPU-Motherboard-RAM, suggerendo - senza alcuna pretesa - un'ulteriore opzione tenendo conto anche di prodotti con supporto DDR5 più economici.

Il nostro setup principale non è sicuramente ideale per fare un confronto prestazioni/prezzo, anche se abbiamo toccato con mano i vantaggi offerti; andando a scovare componenti più economici invece, vediamo come a parità di processore la combo DDR5 costa circa 160 euro in più (+24%) rispetto alla DDR4, un "extra" non di poco conto che però al momento può ripagare in ottica prestazionale, tenendo inoltre in considerazione che nei prossimi mesi si potranno mettere le mani su molti nuovi modelli di memorie DDR5 ad alte prestazioni. Diteci la vostra nei commenti.