【ゲームでの差はわずか】DDR4とDDR5のパフォーマンス比較【2021年12月版】

2021年11月に登場したIntelの第12世代プロセッサー「Alder Lake」によって、初めて消費者向けのDDR5メモリがサポートされました。DDR5メモリはまだ非常に高価で品薄なので導入が難しくはありますが、価格や在庫不足が改善された際にどちらを選ぶのが良いかを確認しておくことは無駄ではありません。

「Alder Lake」はDDR4とDDR5の両方をサポートしており、同じCPUでパフォーマンスの差を確認することができるため、見ていきたいと思います。

DDR5の概要

細かな仕様については割愛しますが、ざっくりと性能面や価格について触れておこうと思います。

DDR5の最大の魅力はやはり帯域幅です。DDR5はJEDEC基準では一応「DDR5-3200」からスタートですが、実際には「DDR5-4800」あたりが当初の普及ラインと見られています。記事執筆時点でのDDR4での主流は「DDR4-3200」なので、1.5倍高速ということになります。非常に大きいです。その差がパフォーマンスに与える影響はここから見ていきます。

DDR5とDDR4のパフォーマンス比較

ここからは実際のパフォーマンスの比較です。テストシステムではCPUは「Core i9-12900K」、GPUに「RTX 2080 Ti」を使用しています。その他については、お手数ですが記事冒頭の参考リンクを参照してください。

一つ注意点として、DDR4ではGear 1（メモリとメモリコントローラーの周波数が１：１のネイティブ）で動作しますが、DDR5ではGear 2（メモリとメモリコントローラーの周波数が２：１）になってしまうため、レイテンシー（遅延）が少し長くなる可能性があります。そのためDDR4とDDR5の性能差を明確に比較できるわけではありませんが、「Alder Lake」がそういう設計なので仕方ないので、ご留意ください。

帯域幅と遅延

帯域幅は増加するけど、遅延は悪化

帯域幅はほぼ理論値通りの向上です。「DDR4-3200 CL22」と「DDR5-4800 CL40」との比較では約46%帯域幅が増えていることがわかります。大きな向上です。その他の比較でも理論値に近い数値が出ています。わずかに届かないのはGear 2による影響もあるかもしれません。

ただし、遅延はDDR4より悪化しています。DDR5は転送レートが向上し帯域幅は広くなりましたが、CLを見ても分かる通り、待ち時間が増えるため、遅延は悪化します。「DDR4-3200 CL22」と「DDR5-4800 CL40」との比較では約21%遅延が増加していることがわかります。

CPUパフォーマンス

CPUのパフォーマンス比較です。一部ではGPUを利用するテストもあります。

全てのタスクでDDR5が大きく有利になる訳ではない

DDR5ではDDR4より帯域幅が大幅に拡張されましたが、上記のテスト結果を見ると全てのタスクで有利という訳ではないことがわかります。

特に、一般用途で主流そうな、オフィス、Cinebench（レンダリング）、Adobeの画像・動画編集などでは、概ね3%未満の差という結果でした。そのため、これらの用途で高額な追加費用を出してDDR5を導入することは大きな意味を持ちません。

大きな差が出るのは圧縮（7-Zip）や膨大の量の単純計算（Y-Cruncher）などでした。特に圧縮では7割以上の大きな向上が見られました。一般の人が大量に行うことはあまりない印象の用途が多いですが、該当の用途で頻繁に使用する予定があれば、導入する価値はあると思います。

また、Adobe Lightroomは利用者も多いと思いますが、「DDR4-3200 CL22」よりも「DDR5-4800 CL40」が約11.6%高速とやや優位性があります。頻繁に写真の管理や現像などを行う場合には検討する価値があると思います。

ゲーミング性能

実際にゲームを動作させた際のfps数を見ていきます。今回は7種類のゲームでの平均を見ていきます。

ゲーミング性能の差はわずか

やや外れ値的な「DDR4-2133」を除き、下から上までの差を見ると約3.3%しかありません。「DDR4-3200 CL22」と「DDR5-4800 CL40」の比較では、その差はわずか約2%となっています。現状非常に高価なDDR5メモリを導入しても、最大で約3%程度しかfps向上が得られないのは微妙です。

要点まとめ

ざっくりと要点をまとめています。