[心得] DDR5 OC指南（一）基礎知識篇

[benmei99 (K1NG0DyR)]

前言:
最近稍微閒下來可以發一些文，只講一些自己覺得是重點的，有些對我來說很直覺，講解可
能不夠清楚，有疑問或者錯誤的話歡迎提出，我會盡自己所能替大家解答。
所有廠家都講的話會過於混亂，實際操作及講解會以MSI的主機板、Intel 12代後的CPU及DD
R5 UDIMM為主，其他請大家自行類推。
本篇文章預設你已經知道記憶體基本工作原理、DDR4細節等相關知識

警語: 本篇文章會有點晶晶體，有些詞彙我不知道怎麼翻譯也不喜歡中文翻譯的結果，索性
以原文解說。

一. DDR5 VS DDR4
1. 電壓
最大的改變就是由VR on Board變成VR on DIMM
電源主控Power Management IC(PMIC): 有三種模式分別是Security, Program和OC mode，
針對VDD、VDDQ、VPP有不同的限制，以Security mode來說是1.1/1.1/1.8，MSI的主板設定
是只要有變動電壓就會固定在Program mode。
還有一些電壓細項變化簡單提一下，例如D5的Core/ IO變成吃VDD/VDDQ，以往在D4上都吃同
一個VDD。
Vref跟VTT應該是改做成internal，這兩個電壓分別對應command adress跟終端pull up電阻
。

那到了實務面發生甚麼變化？以往D4上VDD、VrefCA、Vpp、VTT等電壓都是由主機板提供，
但到了D5主機板只從24pin提供了5V給PMIC，其餘DRAM使用的電壓都是從PMIC轉出來的
以上這些的好處是甚麼呢？主要就是線路更近可以更精確的控制、tolerance更小，相對的
因為PMIC整體溫度也高了一點點。

2. Channel
在D4的時候是一根64-bit，D5變成32+32-bit，這也是為甚麼在2 DIMM的情況下CPU-Z會顯示
Quad(4*32-bit) ，看到這邊可能有人認為這樣是不是插2根就等於四通道？
個人認為這點跟記憶體控制器的 雙/四通道是不能直接相提並論的，或者是說從根本上的定
義就跟過往大家理解的雙通道是不一樣的。

https://i.imgur.com/oamGhbQ.jpeg

3. On-Die ECC
這點很好理解，速度變快資料錯誤率自然也高一點，所以需要On-Die ECC來糾錯，所有出來
的資料都是ECC糾錯完的結果。要注意的是On-Die ECC跟Sideband ECC是不同的，以UDIMM來
說D4和D5都是不支援的。

4. Same Bank Refresh (SBR)
在一個Bank Group裡面，只要有一個Bank還在刷新其他Bank就需要停下來等那個Bank刷新完
才能繼續，SBR可以讓同一個Bank Group裡的Bank不需要等待那個正在刷新的Bank，可以繼
續存取資料

5. Mirror Pin/Swap Pin
主要是針對Dual-Rank DIMM，以往在D4上的雙面顆粒會是非對稱的，在D5上使用了Mirror P
in，雙面的顆粒Pin變成可以對稱的接線，這樣好處在哪裡呢?很直觀的就是線長變短，訊號
自然更好也就更好超，單雙面落差不會像以往那麼大。概念如圖，Pin是我隨便標的，但概
念上就是這樣減少線長。

https://i.imgur.com/ACwFylJ.jpeg

6. Die
D4時期的明星選手是Samsung B-Die，到了D5的話目前Hynix M-Die和A-Die表現最好，據「
小道消息」稱，Samsung B-Die那個團隊似乎被挖角到Hynix去了。

二. 主機板Layout
DRAM訊號主要有Data、CMD/ADDR、CTL跟CLK，這邊說的主機板Layout是針對Data，後面三種
基本上都走Daisy Chain，這邊的基本概念是對於訊號來說線長越短且越完整越好
2 DIMM: 就是直接拉兩條
4 DIMM分兩種:
1. T-Topology: 會拉到中間然後再分支出去，好處是同樣通道訊號兩根可以等長，
但如果只插兩根雙通道就會有多餘的線長，自然對訊號就比較不利。

2. Daisy Chain: 會先接到第一支再延伸出去，好處是對於兩根雙通道來說訊號會
比較完整、線路不會有冗餘，但如果插滿四根就會同樣通道線長不等長，當然就比較難超。

兩根超頻: 2 DIMM > Daisy Chain > T-Topology
四根超頻: T-Topology > Daisy Chain
MSI來說的話在Z390跟之後就都是Daisy Chain，目前主流4 DIMM板幾乎都是Daisy Chain

https://i.imgur.com/DFR6nWJ.jpeg

以上，這些是我覺得比較基礎需要知道的部分，基本上是想到什麼寫什麼，可能比較雜亂還
請各位見諒
預計還會有兩篇進階知識和實際操作篇

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→ panex0845: 左轉overclocking
※ 編輯: benmei99 (111.248.168.152 臺灣), 05/04/2024 01:03:30
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推 maplefoxs: 推
推 blueslin: 推
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推 orangesabc: 我應該只需要知道ddr5比ddr4好就好了
推 ptt0211: 很有趣 先推
推 hankower: 印象中現在多數板子都是Daisy chain
→ hankower: 這也是為什麼雙通要插比較遠的兩槽
是的，若沒記錯微星在Z390就改成Daisy Chain，華碩是Z390後才改Daisy Chain
推 kokunmai:
※ 編輯: benmei99 (36.227.191.3 臺灣), 05/04/2024 08:05:20
推 smallreader: 推
推 tpkgo: 我還在DDR3~~~
推 mrme945: 推
推 kggs: 所以現在MSI Z板的bios可以插滿4xddr5了嗎?
一直都可以但頻率因為layout種種原因跑不高
推 E7lijah: DDR4有UDIMM ECC啊
可能有點混亂，文內指的是普通UDIMM, ECC UDIMM的話D4/5都支援Sideband ECC，這邊主要
是強調On-Die ECC跟Sideband ECC是不同的
推 fmp1234: 讚，硬派介紹MR初始化與read/write leve
→ fmp1234: ling，再講到操作充電狀態機就超讚的。
※ 編輯: benmei99 (27.51.152.253 臺灣), 05/04/2024 10:22:51
推 revon: 目前說穩定超頻的DDR5 還真的實測不穩定
推 ByPass128: am5插4條的我：嗚嗚嗚：(
推 kuroshizu21: 推一下, 讓我想到三月底那次活動裡面
→ kuroshizu21: 有講到的一些內容 XDDD
推 wahaha99: 我覺得DDR5最靠北的是
→ wahaha99: On Die ECC 沒有 report
→ wahaha99: 硬碟有SMART可以看狀況
→ wahaha99: On Die ECC都做了 會死還是會死 還是
→ wahaha99: 不知道怎麼死的
推 sherry97110: 推
推 mike841126: 推
推 chickengod:
推 WeihsiuChen: 推
推 tuwile: 感謝分享.受益良多
推 xiaotee: 推個認真文
推 aaddaaddjack: 推EE LAY主板的基礎 SPEC也都有寫