HardZone – ¿Cuál es el límite de rendimiento en MT/s de la memoria RAM DDR5?

La siguiente generación de memoria RAM para PC es la DDR de quinta generación o DDR5. Lo cual supondrá un avance respecto a la actual DDR4 en cuanto a aspectos como el ancho de banda y el consumo energético a la hora de transmitir los datos. No obstante la DDR5 supone un cambio importante respecto a las anteriores memoria DDR, es por ello que os explicamos como se miden los MT/s en la DDR5.

Con los anuncios de los primeros módulos DIMM de la memoria DDR5 por un lado y por el otro con la confirmación de AMD e Intel que sus siguientes generaciones de CPU para PC, Alder Lake y Zen 4, tendrán compatibilidad con DDR5. Resulta en un hecho que la DDR5 se va  convertir en el próximo estándar de memoria RAM para PC.

Resumen de la memoria DDR5

Antes de hablaros del ancho del rendimiento en ancho de banda de DDR5, hemos de explicar en que se diferencia respecto a su predecesora, la DDR4. Siendo el primer cambio el más obvió de todos que consiste en poder alcanzar el mismo ancho de banda utilizando consumos mucho más bajos. Ya que el voltaje necesario para alcanzar la misma velocidad de reloj en la interfaz de memoria es más bajo al pasar de los 1.2 V a 1 V. Todo ello combinado con regulador de voltaje integrado en el controlador del módulo DIMM, el cual se ha movido de la placa base a los módulos DIMM. Haciendo que el ajuste de voltaje y velocidad de la DDR5 ya no dependa de la placa base.

Otro de los cambios importantes es el uso del llamado On-Die ECC, lo cual no se debe confundir con que la DDR5 sea una memoria del tipo ECC. La diferencia del On-Die ECC respecto al ECC estándar es que solo detecta los fallos si se se dan en la misma celda o columna de memoria. Esto significa que la DDR5 no dispone del pin de paridad clásico de las memorias ECC donde cada byte de datos que se transmite no es de 8 bits sino de 9 bits, en el que el noveno bit es de paridad.

No nos podemos olvidar del Burst Lenght, el cual se ha incrementado y ahora permite alimentar una línea de caché desde la RAM, la cual habitualmente es de 64 bytes, con un solo acceso a la memoria. Disminuyendo la latencia y aumentando el ancho de banda. Esto lo consigue gracias a su capacidad de poder enviar 2 peticiones de memoria de 32 bytes cada una de manera simultánea gracias a que la DDR5 soporta 2 canales de acceso simultáneo por DIMM.

Velocidad y transferencia en MT/s de la memoria DDR5

Habréis visto que toda memoria RAM tiene en sus especificaciones un dato que pone un determinado número seguido de MT/s. Lo cual nos indica que es una tasa respecto al tiempo, la M viene de Mega y hace referencia a 1 millón o 10^6 y la T se refiere a trasferencias de datos. ¿Cómo se mide la transferencia entonces? Pues muy sencillo, la memoria tiene una velocidad de reloj llamada memclk, la cual se multiplica por uno, por dos o por cuatro si estamos hablando de memoria SDR, DDR o QDR.

Dado que la DDR5 es memoria DDR del tipo DDR entonces la cantidad de transferencias por segundo es la del memclk multiplicado por 2. Y aquí tenemos que darnos un tirón de orejas general, ya que cuando hablamos de memoria DDR5-4800 lo que decimos habitualmente es DDR5 a 4800 MHz, pero esto es falso, dado que el memclk funciona en este caso a 2.4 GHz realmente, pero realiza el doble de transmisiones por ciclo de reloj.

Pero hay un elemento que diferencia la memoria DDR5 del resto de memorias DDR hasta la fecha y es el hecho de soportar dos canales de memoria por DIMM. No olvidemos que la cantidad de canales de memoria hacen referencia a la cantidad de peticiones simultaneas que se pueden realizar al módulo de memoria al mismo tiempo. Cada petición de memoria resulta en una transferencia y dado que la DDR5 puede realizar dos transferencias al mismo tiempo la cosa se vuelve más confusa.

Los MT/s no miden la cantidad de datos se que se envían por envío. Por lo que pese a que la DDR5 ha pasado de enviar 64 bits de datos por transferencia a 32 bits por modulo DIMM la cantidad de trasferencias ha aumentado. Por lo si comparamos un modulo DDR4-3200 con un hipotético modulo DDR5-3200, el primero tendrá una velocidad de 6400 MT/s, mientras que el segundo de 12800 MT/s.

El doble de bancos de memoria que la DDR4

Otro de los cambios que se ha realizado en la memoria DDR5 y que tiene que ver con el soporte de 2 canales de memoria para el acceso es el aumento respecto a la cantidad de bancos de memoria en el que se subdivide cada chip de memoria DDR5. Ya que hemos pasado de 4 grupos de 4 bancos de memoria cada uno a 8 grupos también de 4 bancos de memoria cada uno. Por lo que a nivel interno un módulo DIMM DDR5 es como tener 2 módulos DIMM DDR4 de cara al acceso a la memoria.

Esto no solamente es beneficioso a la hora de acceder a la memoria por parte de los dos canales de acceso, y permitir la mayor cantidad de MT/s. Ya que la ventaja de dividir la RAM en una mayor cantidad de bancos evita que se cree contención por parte de los canales de memoria y por tanto latencia. Aumentando la cantidad de transferencias por ciclo efectivas y por tanto reales que se realizan. Lo cual se traduce en una menor latencia a la hora de acceder a los datos por parte de la CPU y con ello un mayor rendimiento a la hora de ejecutar las instrucciones.

No olvidemos que la cifra en MT/s que dan los fabricantes es un máximo teórico de rendimiento con la memoria transmitiendo de manera continua sin problemas asociados de ningún tipo. Por lo que la cantidad de MT/s real de una memoria no es la anunciada, pero será mucho más eficiente en el caso de la DDR5 por su naturaleza.

The post ¿Cuál es el límite de rendimiento en MT/s de la memoria RAM DDR5? appeared first on HardZone.