Trois ans après sa mise sur le marché, la mémoire DDR4 fait enfin son entrée dans les Mac. Ou plutôt dans un Mac, l’iMac Retina, doté de deux (21,5 pouces) ou quatre (27 pouces) logements de mémoire DDR4 à 2 400 MHz au format SO-DIMM. Ce qu'elle apporte ? Explications.
De la DRAM à la SDRAM DDR4
Des tores magnétiques aux pico-condensateurs, les chercheurs se sont toujours attachés à réduire la consommation et augmenter la densité ainsi que les performances des mémoires vives. Depuis le début des années 2000, les ordinateurs embarquent de la mémoire vive à accès direct synchrone (synchronous dynamic random access memory, SDRAM) à débit doublé (double data rate, DDR). « Doublé » par rapport au débit de la « simple » SDRAM du début des années 1990, qui prenait elle-même la relève de la DRAM commercialisée depuis le début des années 1970.
Comme son nom l'indique, la DDR4 correspond à la quatrième génération de mémoire DDR, celle dont la mise au point a nécessité le plus de temps. La DDR2 est arrivée sur le marché en 2003, trois ans après la DDR, et la DDR3 a suivi en 2007. Alors que sa conception a commencé dès 2005, la DDR4 n'a pas été commercialisée avant 2014, l'industrie travaillant en parallèle sur des variations de la DDR3.
Neuf ans pendant lesquels le monde de l'informatique a subi de profondes transformations : les ordinateurs portables ont supplanté les ordinateurs de bureau, tout en étant concurrencés par les tablettes et les smartphones. Des appareils mobiles qui se vendent par milliards, et s'arrogent une large part de la production de mémoire vive, directement (leur dotation en RAM ne cesse d'augmenter) et indirectement (leur fonctionnement repose sur un « nuage » fait de serveurs demandant énormément de mémoire).
La demande dépassant l'offre, le prix de la mémoire vive ne cesse d'augmenter depuis plusieurs années, particulièrement ces neuf derniers mois. Alors qu'il était déjà plus élevé que celui de la mémoire DDR3, le prix de la mémoire DDR4 n'a jamais baissé, bien au contraire. Voilà qui n'a pas facilité la transition, menée aujourd'hui à marche forcée sous la pression des fabricants de processeurs.
DDR4 : plus rapide, plus économe
La SDRAM est une mémoire volatile, qui « oublie » les informations qu'elle contient si elle n'est pas alimentée en électricité (et même lorsqu'elle l'est, car c'est une mémoire dynamique, qui doit être rafraîchie périodiquement). Pour réduire sa consommation, il faut donc réduire sa tension de fonctionnement : la DDR opérait à 2,5 V, la DDR2 à 1,8 V, la DDR3 à 1,5 V. La DDR4 opère à 1,2 V, moins encore que la DDR3L, la variante « basse consommation » de la DDR3 qui opérait à 1,25 ou 1,35 V.
Dans le même temps, la DDR4 est plus dense que la DDR3 : une barrette de mémoire DDR3 pouvait embarquer jusqu'à 16 Go, les barrettes de 64 Go de mémoire DDR4 vont bientôt être commercialisées. Elle est plus rapide, aussi : la norme DDR3 définissait une plage de fréquences de 800 à 2 133 MHz, la norme DDR4 définit une plage de fréquences de 1 600 à 3 200 MHz, et de nombreux perfectionnements réduisent le temps d'accès aux données.
Vous ne pourrez pas remplacer la « vieille » DDR3 de votre ordinateur par une barrette de DDR4 flambant neuve. Pour éviter toute confusion, les deux types de mémoire étant incompatibles, la position du détrompeur facilitant l'alignement des barrettes a été décalée. Les barrettes de mémoire DDR4 sont plus épaisses, et leur bord est courbe, deux petits changements qui facilitent la manipulation et réduisent les risques de casse.
Dans l'iMac, mais pas dans les MacBook Pro
Mais trêve de théorie, place à la pratique. Peut-on quantifier l'apport de la mémoire DDR4 à l'iMac ? La mémoire DDR3 était déjà très rapide : les transferts se mesurant en gigaoctets par seconde et la latence en nanosecondes, il est difficile de dégager de gros écarts. Mais prenons le meilleur de la génération précédente, un iMac Retina 5K fin 2015 doté de 16 Go de mémoire DDR3 à 1 867 MHz, et de la génération actuelle, un iMac Retina 5K 2017 doté de 16 Go de mémoire DDR4 à 2 400 MHz.
Le temps de latence n'a pas diminué de manière considérable depuis le début des années 2000 : il tourne autour de 14 nanosecondes pour la DDR3 à 1 867 MHz comme pour la DDR4 à 2 400 MHz. La vitesse importe plus que la latence : le transfert de données passe de 15,5 Go/s avec de la mémoire DDR3 à 1 867 MHz à près de 18 Go/s avec de la mémoire DDR4 à 2 400 MHz. Ses gains sont difficilement perceptibles, mais ils existent bien, et peuvent faire la différence dans les applications les plus exigeantes.
Mais vous l'aurez compris, plus encore que sur sa vitesse, l'intérêt de la DDR4 repose sur sa consommation. Or les MacBook et MacBook Pro embarquent toujours des puces de mémoire LPDDR3. Ce format de mémoire à basse consommation (low power), conçu notamment pour les appareils mobiles et les systèmes embarqués des automobiles, a été décliné dans une version LPDDR4, à la bande passante presque doublée et la consommation réduite d'un quart. Mais Apple la trouve peut-être encore trop chère pour ses ordinateurs… d'autant que les cours ont explosé sous l'effet de la demande des fabricants de smartphones.
