¿Afecta la RAM al rendimiento de la CPU?

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La memoria, o RAM, es uno de los componentes menos pensados de los ordenadores. La mayoría de nosotros escogemos la cantidad correcta de memoria y no nos preocupamos demasiado por su frecuencia y otras especificaciones. Si es lo suficientemente rápida (digamos 3000MHz o más) entonces es lo suficientemente buena.

Pero la memoria RAM es mucho más que el tamaño de un número. Una memoria más rápida puede tener efectos notables en el rendimiento de los juegos y la productividad. Además, no todos los módulos de RAM son iguales. Pueden tener la misma frecuencia. Pero, sus latencias y su potencial de overclocking pueden situar a dos RAM en segmentos de mercado completamente diferentes. Aunque lo más importante de la memoria es su cantidad, seguida de la frecuencia y las latencias, incluso las latencias pueden tener efectos notables en el rendimiento.

Hoy hablaremos de los fundamentos de la RAM. Acerca de términos como frecuencia y tiempos, así como comprobar cómo la memoria más rápida afecta al rendimiento de los procesadores de Intel y AMD. También hablaremos del punto óptimo en lo que respecta a la cantidad de memoria necesaria para los juegos y los casos de uso relacionados con el trabajo. Por último, exploraremos el gran aumento del rendimiento de la CPU que puede obtenerse al ejecutar la memoria en el modo de doble canal en lugar de en un solo canal.

Frecuencia y latencias


En primer lugar, hablemos de la frecuencia de la memoria y de las latencias. La frecuencia base de cada módulo de memoria DDR es la mitad de su velocidad de datos. Como DDR significa literalmente el doble de velocidad de datos, todos esos números que ves en los módulos de RAM son sus velocidades de datos y no sus frecuencias. Por ejemplo, DDR4 3600MHz funciona en realidad a 1800MHz. Pero se comporta como si su frecuencia de trabajo fuera de 3600MHz porque otros componentes pueden acceder a sus datos dos veces por cada ciclo.

De hecho, cada módulo de RAM funciona de esa manera. Así que cuando ves un módulo de RAM DDR4 4000MHz su frecuencia de trabajo real es de 2000MHz. No hay nada malo en etiquetar la velocidad de la memoria en megahercios. Es porque cada módulo de RAM en la práctica trabaja dos veces más rápido que su frecuencia de trabajo real. Mientras que la frecuencia de la memoria representa el número de veces que los componentes pueden acceder a la memoria en una unidad de tiempo (un segundo), la latencia es una medida del tiempo necesario para que comience una operación de memoria.

Hay tiempos primarios, secundarios y terciarios. Y mientras que los tiempos secundarios y terciarios pueden afectar el rendimiento, los tiempos primarios tienen el mayor efecto. Las etiquetas de los tiempos primarios son: Latencia CAS (tCL), Retraso de RAS a CAS (tRCD), Tiempo de Precarga de Fila (tRP) y Tiempo Activo de Fila (tRAS). La más importante del grupo es la latencia de CAS. Es una medida del tiempo necesario para que la memoria responda a una solicitud de acceso. Podemos calcular la latencia CAS dividiendo la frecuencia en dos (frecuencia anunciada). Luego, dividimos el número 1 con el resultado, y finalmente multiplicamos el resultado final con los tiempos CL.

Por ejemplo, si tenemos una memoria DDR4 de 4.000MHz con tiempos CL de 17, el cálculo de la latencia CAS sería así: recuerde que la frecuencia base se muestra en ciclos por segundo, lo que se traduce en 4.000MHz a 4.000.000.000 de hercios, ya que 1MHz es igual a 1.000.000Hz -: (1/(4.000.000.000.000/2))*17=(1/2.000.000.000)*17=0,0000000005*17=0,0000000085

El resultado se muestra en segundos, lo que se traduce en 8,5 nanosegundos. La latencia CAS de una memoria DDR4 de 3.200MHz con tiempos CL16 es igual a 10 nanosegundos. Esto significa que la memoria más rápida con tiempos CL más bajos tiene una latencia CAS más baja que la memoria más lenta con tiempos más altos. En otras palabras, los tiempos más bajos no siempre se traducen en un mejor rendimiento. Una memoria más rápida puede tener latencias más flojas pero aún así será más rápida que la memoria más lenta con tiempos CL más ajustados. La latencia CAS es la más importante de las cuatro latencias primarias.

Ahora que hemos explicado la frecuencia de la memoria y la latencia CAS, hablemos de cómo la memoria más rápida afecta al rendimiento de los procesadores de Intel y AMD.

Cuánta frecuencia de memoria puede afectar al rendimiento de las CPU de Intel y AMD


Cuando se trata de rendimiento, los procesadores AMD Ryzen pueden ganar mucho con una memoria más rápida. Es porque los CPUs de AMD usan una tecnología llamada Infinity Fabric (IF). La Infinity Fabric gobierna la comunicación entre el procesador y otros componentes. Hasta las CPU Ryzen de la serie 3000, las frecuencias de IF y de memoria estaban unidas. En las CPU de primera y segunda generación de Ryzen, la menor memoria utilizada también significaba una frecuencia de Infinity Fabric más lenta. Esto condujo a un rendimiento mucho más lento cuando se usaba una memoria más lenta. También llevó a que muchos módulos de RAM no funcionaran con las CPU de Ryzen.

Pero con el lanzamiento de AMD 3000 CPUs AMD permitió que la frecuencia del Infinity Fabric no siguiera la frecuencia de la memoria en la proporción 1:1. Ahora puedes desacoplar las dos frecuencias. Y, mientras esto funciona, introduce latencias adicionales ya que las dos frecuencias no están en perfecta sincronización. Por supuesto, puedes mantener la frecuencia de la Infinity Fabric en la configuración automática. Esto significa que su frecuencia cambiará dependiendo de la frecuencia de la memoria usada para mantener la relación 1:1, lo que introduce cero latencia adicional.

Ahora puedes usar cualquier memoria que quieras (siempre que sea DDR4), incluso la memoria más rápida de 3.200MHz, la memoria más rápida oficialmente soportada por las CPU de AMD. La memoria más rápida que puede mantener la relación 1:1 entre las frecuencias es DDR4 3.600MHz. Con el overclock de Infinity Fabric a 1.900Mhz la memoria más rápida para mantener la relación 1:1 se convierte en DDR4 3.800Mhz. Los resultados demuestran que incluso más lento, la memoria de 2.133MHz puede tener un gran rendimiento. Pero solamente si overclockas la Infinity Fabric y bajas manualmente los tiempos primarios para remediar la latencia adicional introducida por no funcionar IF en la relación 1:1 con la frecuencia de la memoria.

La mejor apuesta para el máximo rendimiento es usar la memoria DDR4 de 3600MHz. Mantiene la proporción 1:1 con el reloj de Infinity Fabric (que es de 1.800MHz por defecto, una coincidencia perfecta con el reloj real de 1.800MHz de la memoria DDR4 de 3600MHz). O, puedes hacer overclock la Infinity Fabric a 1.900MHz y después acoplarla con la memoria de DDR4 3.800MHz y mantener la relación de 1:1 del reloj. O utilice algo como DDR4 3722 acoplado con la frecuencia de IF de 1.866MHz.

Lo importante es que no importa qué memoria tengas, debes apretar los tiempos primarios tanto como sea posible. Es porque los tiempos más bajos mejoran el rendimiento sin importar la frecuencia de la memoria. Al final del día, el mejor golpe para el dólar es usar la memoria de 3.200MHz (con los tiempos de CL14, que puedes ajustar más si quieres) ya que tiene la mejor relación entre el precio y las ganancias de rendimiento. Y puedes mantener la memoria y la relación de frecuencia de Infinity Fabric a 1:1 (1.600MHz tanto para la memoria como para la FI).

Si tienes el dinero, conseguir una memoria DDR4 de 3600MHz con tiempos bajos es la mejor manera de mejorar el rendimiento, pero no la más barata. Y si no tienes el dinero para algo más costoso que el DDR4 2.133MHz, consigue un kit con tiempos bajos. Entonces, intente bajarlos aún más, y overclock la Infinity Fabric a 1.900MHz para los mejores resultados. Y los mejores resultados pueden llegar hasta el diez por ciento en los juegos, incluso más. Todo depende de tu GPU y del juego específico en cuestión.

Para envolver la parte de la CPU de AMD, puedes lograr los mejores resultados usando la memoria DDR4 de 3.600MHz con tiempos más bajos. Usted puede también overclocking el IF (que tiene ediciones con overclocking en todos los modelos excepto el Ryzen 9 3900X) y utilizar la memoria de DDR4 3.800MHz. Los usuarios que hacen oscilar las CPU principales (como el R5 3600) deben conseguir DDR4 3.200MHz. La cosa es, mientras que DDR4 2.133MHz con los tiempos bajos puede tener grandes resultados, pide la Infinity Fabric overclocked. Y puesto que solamente las CPU más costosas pueden overclocked el IF a 1.900MHz sin ediciones, usar DDR4 2.133 en esas CPU no tiene ningún sentido.

Las CPU de Intel también pueden ganar rendimiento extra con una memoria más rápida. Una memoria más rápida puede producir un aumento de hasta un diez por ciento en el rendimiento de los juegos, dependiendo del título. Pero, como puedes ver, el overclock de la CPU y la caché aumentan el rendimiento de los juegos casi en la misma medida que la memoria más rápida (DDR4 4000MHz CL16 comparado con DDR4 3200MHz CL14).

En otras palabras, es mejor invertir en un mejor procesador o una mejor tarjeta gráfica que gastar ese dinero en una memoria más cara. Cuando se trata de un CPU insignia como el 10900K, es probablemente mejor invertir en un potente sistema de refrigeración AIO que permita un overclock más alto que en una memoria más rápida que la DDR4 3200Mhz. Si no estás limitado con el presupuesto seguro, conseguir una memoria más rápida combinada con un overclock alto y una potente tarjeta gráfica dará los mejores resultados. Pero si no tienes suficiente dinero para todo, sáltate la memoria más rápida e invierte en refrigeración y en la GPU.

Pero si tienes una CPU que no sea K de Intel, hay una trampa. Sólo puedes usar la memoria más rápido que 2933 si combinas una CPU que no sea de K 10ª generación con una placa base Z490. B460, y otros chipsets de la serie 400 se limitan a DDR4 2666 para CPUs que no sean K i5 e i3, y a 2933MHz cuando se ejecutan CPUs que no sean K i7 e i9. Si quieres usar una memoria más rápida con CPUs no-K, tendrás que comprar una placa base Z490. Pero eso no tiene sentido, ya que las placas Z490 son mucho más caras que otros chips. No obtendrás un aumento notable del rendimiento a menos que optes por una memoria ultramoderna. Y para entonces, es mejor gastar tu dinero en una CPU más rápida.

XMP y memoria de doble canal


Por último, hablemos del XMP y de la ejecución de la memoria en modo de doble canal. El XMP (perfil de memoria extrema) es una tecnología que permite el overclocking automático de la memoria. Fue desarrollado originalmente para las CPU de Intel, pero puede funcionar en las placas base de AMD. Normalmente tiene un nombre diferente en los chipsets AM4, pero hace lo mismo. Y los usuarios tienen que activar el perfil de memoria XMP para cada memoria que funcione más rápido que el reloj de memoria DDR4 base de 2.133MHz. Si XMP (o el equivalente de AMD) no está activado, cada memoria que ponga en su ranura DIMM se ejecutará en el reloj base de 2.133MHz.

Así que, después de instalar la memoria, ejecuta el PC y abre la BIOS y luego enciende el perfil de memoria XMP. O déjalo encendido si fue activado por defecto. No te olvides de comprobar si está encendido o no. Porque puedes perder una parte importante del rendimiento si te olvidas de activar el perfil XMP.

Los memory sticks que ves que funcionan a frecuencias más altas están sobrecargados de fábrica y garantizados por el fabricante para que funcionen a la frecuencia y los tiempos marcados. Así pues, por ejemplo, si tienes un stick de memoria de DDR4 que funcione en 3.600MHz con las sincronizaciones de CL17 funcionará en 2.133MHz si no permites el perfil de XMP. 2,133MHz es la frecuencia base de DDR4 y todos los sticks de la memoria RAM funcionan en esa frecuencia si XMP no está activado. Pero eso no significa que no puedas seguir haciendo overclocking. Como ya hemos notado, los fabricantes han probado la velocidad de 3.600MHz y los tiempos de CL17 y con esos ajustes ese stick de memoria funciona estable. Pero puedes intentar hacer un overclocking más lejos si lo deseas.

Por último, pero no menos importante, está el modo de memoria de doble canal. Todas las placas base principales soportan que la memoria funcione en modo de doble canal. Y la mayoría de las memorias se venden en dos o cuatro kits de sticks. Esto permite que la memoria funcione en modo de doble canal, ya que para que eso suceda, ambas memorias tienen que tener la misma frecuencia y tiempo. Pero el modo de doble canal a veces no puede funcionar a menos que las dos memorias RAM sean completamente iguales, incluso si son de la misma serie de producción. Por eso siempre debes comprar kits de memoria en lugar de comprar una sola memoria.

Y la memoria de doble canal puede tener un inmenso efecto en el rendimiento. Las pruebas muestran hasta un veinte por ciento de aumento de rendimiento en las tareas de productividad. Y en los juegos, el aumento de rendimiento puede ser mucho mayor. Esto se debe a que, en el modo de doble canal, la memoria utiliza dos canales de datos de 64 bits para comunicarse con el controlador de memoria y otros componentes en lugar de un canal de 64 bits. Esto crea un canal efectivo de 128 bits, prácticamente duplicando el ancho de banda máximo de la memoria. Y el duplicar el ancho de banda de la memoria permite que la CPU, la GPU y otros componentes utilicen la memoria de manera mucho más eficiente, como si fuera el doble de rápida de lo que realmente es.

¿Cuánta memoria necesitas para los juegos y otros usos?


En la última parte de esta guía se hablará de cuánta memoria necesitas para los juegos y otros usos. En el caso de los juegos, 16 GB de RAM es el punto ideal para la mayoría de los usuarios. Ahora bien, algunos juegos pueden ganar más memoria, como el Microsoft Flight Simulator, pero si tienes un juego de gama media, 16 GB deberían ser suficientes.

Si tienes una CPU y una GPU de gama alta y un juego a 1440p o 4K, 32GB de RAM tiene sentido. Recomendamos gastar una fracción de lo que has gastado en otros componentes para duplicar la cantidad de memoria. En el futuro, 32 GB probablemente se conviertan en estándar en los juegos, una vez que salgan las consolas de nueva generación. Así que, si planeas construir un nuevo equipo, recomendamos usar 32 gigas de RAM en lugar de 16.

Para aplicaciones relacionadas con el trabajo, como la edición de vídeo, el renderizado, la edición de fotos, etc. 32 gigas de RAM es el mínimo para un rendimiento estable. Si tienes dinero, conseguir 64 gigas de RAM puede aumentar considerablemente el rendimiento en ciertas aplicaciones. Y si tienes una estación de trabajo basada en un procesador convencional (Ryzen 9 3900X o 3950X), incluso 128GB de RAM no es demasiado.

Así que, para resumir. Lo más importante cuando se trata de rendimiento es la cantidad de memoria. Las frecuencias vienen a continuación y son seguidas por las latencias. La frecuencia de la memoria puede afectar en gran medida a los procesadores AMD. Puede afectar el rendimiento de las CPU de Intel, pero no tanto como sus homólogos de AMD.

A continuación, asegúrese de habilitar el perfil XMP después de instalar nueva memoria. Cada memoria más rápida de 2.133MHz tiene que usar XMP para trabajar en sus frecuencias anunciadas. A continuación, la frecuencia real de la RAM es dos veces más lenta que la frecuencia anunciada. Pero la frecuencia anunciada no es falsa porque muestra cuántas veces otros componentes pueden acceder a la memoria en una sola unidad de tiempo (un segundo).

Finalmente, quieres usar la memoria trabajando en modo de doble canal. Además, aunque 16 gigas de RAM son suficientes para la mayoría de los usuarios, si tienes una CPU de alta gama junto con una GPU de alta gama, obtienes 32 GB de RAM. Notarás la diferencia en ciertos títulos, tanto actuales como futuros.

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