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Memoria RAM

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Para algunos usuarios, actualizar la memoria de sus PCs todavía es un agujero negro, perdidos entre términos como “timings”, “frecuencias” y “latencias”. La idea de esta guía es tratar de aclarar algunas dudas y poder ayudarlos en la decisión de qué y cómo comprar para sus computadoras dependiendo de sus necesidades y el uso que le vayan a dar. Breve reseña sobre el funcionamiento de la Memoria Para poder entender un poco mejor cómo funciona y cómo afectan las latencias al rendimiento, vamos a hablar un poco sobre el funcionamiento básico de los módulos tratando de no hacerlo tan complicado. En la imagen superior se pueden observar las diferentes latencias (las latencias son ciclos, cuanto menores sean, más rápido va a ser el acceso). La señal (parte inferior del diagrama) muestra cómo se inicia el proceso de lectura luego de que el controlador de memoria del motherboard (en los AMD Athlon64 está incluido dentro del procesador) indica el módulo que tiene los datos guardados. El controlador selecciona el chip dentro del módulo que contiene los datos. Cada una de las intersecciones representa 1 bit de memoria. Optimizando las latencias se puede acelerar el proceso de acceso a los datos guardados dentro de los módulos. Latencias, CAS… ¿Eh? Podemos rescatar algunos términos con los cuales ustedes pueden estar familiarizados. Hay muchos más, pero ya sería demasiado complicado y además la mayoría de los motherboards tienen para setear estos 4 valores de latencias o timings. CAS Latency Control (tCL) Seteos = Auto, 1, 1.5, 2, 2.5 3, 3.5, 4, 4.5. Este es el primer valor con el cual los fabricantes suelen calificar a sus módulos. Por ejemplo, pueden llegar a ver una memoria certificada para operar a 3-4-4-8 @ 200MHz (DDR400); en este caso, el CAS es el 3. Un valor de 2 ofrece el mejor rendimiento, mientras que uno de 3 ofrece mayor estabilidad. Un valor intermedio entre rendimiento y estabilidad es de 2.5. El CAS controla la cantidad de tiempo en ciclos (2, 2.5 y 3) entre recibir un comando y actuar sobre ese comando. RAS# to CAS# Delay (tRCD) Seteos = Auto, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Este es el segundo valor con el cual los fabricantes suelen calificar a sus módulos. Por ejemplo, pueden llegar a ver una memoria certificada para operar a 3-4-4-8 @ 200MHz (DDR400); en este caso es el primer 4. Esta opción permite setear el retardo entre las señales RAS y CAS. Este retardo se da cuando se refresca un hilo de ejecución o cuando comienza uno nuevo. Al reducirlo incrementa el rendimiento. Es recomendado que este valor esté entre 2 y 3. Si el sistema se vuelve inestable, pueden probar por subirlo un punto. Row Precharge Timing (tRP) Seteos = Auto, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Este es el tercer valor con el cual los fabricantes suelen calificar a sus módulos. Por ejemplo, pueden llegar a ver una memoria certificada para operar a 3-4-4-8 @ 200MHz (DDR400); en este caso es el segundo 4. Esta opción permite setear la mínima cantidad de tiempo entre comandos de activación en el mismo dispositivo. Mientras más corto sea este retardo, el próximo banco de memoria puede ser activado para operaciones de escritura o lectura más rápido. Un valor de 2 es recomendado, pero si el sistema se vuelve inestable, pueden cambiarlo a 3. Min RAS# Active Timing (tRAS) Seteos = Auto, 00, 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15. Este es el cuarto valor con el cual los fabricantes suelen calificar a sus módulos. Por ejemplo, pueden llegar a ver una memoria certificada para operar a 3-4-4-8 @ 200MHz (DDR400); en este caso es el 8. Esta opción permite controlar el tiempo mínimo de activación de un banco de memoria. Esto constituye el tiempo entre que un hilo de ejecución es activado hasta que el mismo hilo pueda ser desactivado. Al reducir este valor, permite que el hilo pueda ser desactivado antes. Sin embargo, si el valor tRAS es muy corto, puede ser que no tenga el tiempo necesario para completar una transferencia, reduciendo rendimiento y posiblemente corrompiendo datos. Para un rendimiento óptimo se utiliza el menor valor posible, generalmente este valor se saca de sumar el CAS + tRCD + 2 ciclos de clock. Por ejemplo: Si se setea el CAS en 2, el tRCD en 3, el valor óptimo de tRAS va a ser de 7 ciclos. Pero como siempre, si notan que el sistema se vuelve inestable, lo pueden subir hasta que el problema esté solucionado. Siguiente: Frecuencia Frecuencia Hasta acá vimos de una manera simplificada cómo opera un banco de memoria y cómo se pueden setear los timings o latencias de las mismas. Hay otro factor importante que influye en el desempeño de las mismas de una manera impresionante, y se llama frecuencia. Por lo general, en las PC de escritorio las memorias DDR convencionales trabajan a una frecuencia de 200MHz (400MHz DDR o PC3200), sacando casos como el de Intel donde ya hace un tiempo que se utilizan memorias DDR2, donde ahora AMD se suma con su nuevo AM2. Dependiendo el motherboard que posean y el tipo de memorias que hayan adquirido, es posible aumentar la frecuencia de trabajo de los módulos a niveles muy superiores al original. Al aumentar la frecuencia de trabajo, se aumenta el ancho de banda de comunicación entre el procesador y la memoria. Por ejemplo, los Kits 2×512 MB basados en los chips Samsung TCCD pueden llegar a una frecuencia de hasta 310MHz (620MHz DDR) con latencias 2.5-4-4-8 utilizando muy poco voltaje, alrededor de 2.7V; los basados en los Winbond BH-5/6 pueden llegar a una frecuencia similar con latencias más ajustadas pero debiendo utilizar mucho voltaje (arriba de 3.3V) para funcionar de manera estable. Este tipo de memorias están pensadas para los fanáticos del rendimiento que quieran explotar al máximo sus equipos, siendo el valor muy superior al de unos módulos “genéricos” o estándares. Tengan en cuenta que la frecuencia / ancho de banda a la que trabajan se podría llegar a ver como una autopista, que cuanto más ancha sea, puede transportar muchos más automóviles y a mayor velocidad; en este caso son datos. Frecuencia Vs. Latencias Como habrán podido leer un poco más atrás, por lo general al aumentar la frecuencia de los módulos se agrandan las latencias para mantener la estabilidad. Pueden estar pensando: “¿no era mejor tener las latencias lo más bajas posibles?” Y la respuesta es Sí, pero depende de la frecuencia en que se encuentren trabajando. Al incrementar la frecuencia y al mismo tiempo relajar las latencias, se logra un rendimiento mayor que usando una frecuencia estándar (200MHz en este caso) y latencias pequeñas. Por ejemplo, un par de memorias trabajando a 2.5-3-3-6 @ 240MHz va a tener un rendimiento superior a las mismas trabajando a 2-2-2-5 @ 200MHz. El punto óptimo entre frecuencia y latencias lo pueden encontrar ustedes utilizando programas de testeo (como la suite SiSoftware Sandra) y el límite del hardware del cual dispongan. Siguiente: Benchmarks Benchmarks Para que puedan apreciar la diferencia de rendimiento respecto al ancho de banda de las memorias, se van a realizar una serie de pruebas en dos configuraciones diferentes. Para diferenciar la performance del equipo únicamente variando la frecuencia de trabajo de las memorias, se va a mantener la velocidad original del procesador en ambos casos: • Memorias: 2-3-2-6 1T @ 200 MHz (DDR400) Procesador: 200×10 = 2 GHz • Memorias: 2.5-3-3-6 1T @ 250 MHz (DDR500) Procesador: 250×8 = 2 GHz Equipo de pruebas Procesador: AMD Athlon64 Venice 3200+ (2000 MHz) Motherboard: DFI LanParty UT nF4 Ultra-D Placa de video: ATI Radeon X1800XT Performance Edition 512MB (700/1600 – Catalyst 6.3) Memorias: 2x1GB Patriot 3200LLK certificadas 2-3-2-5 1T (DDR400) Fuente: Antec Phantom 500W Almacenamiento: 2xSeagate Barracuda SATA 80GB – RAID 0 Placa de Sonido: Sound Blaster Audigy2 ZS Sistema Operativo: Windows XP con Service Pack 2 Las aplicaciones seleccionadas son las siguientes: • SiSoftware Sandra • 3DMark 2005 v1.2.0 • PCMark 2004 v1.3.0 • Quake 4 v1.2 (OpenGL) • Half-Life 2 Episode 1 (Direct3D) SiSoftware Sandra Se puede apreciar un incremento en el ancho de banda de aproximadamente un 4.8% manteniendo la velocidad original del procesador. 3DMark 2005 Prácticamente no hay diferencia en esta prueba sintética ya que 3DMark depende prácticamente de la velocidad de la tarjeta de video. Los valores se tomaron luego de la segunda corrida en cada una de las configuraciones. PCMark 2004 PCMark realiza una amplia variedad de pruebas (desde compresión de archivos hasta encoding de video) y sirve como referencia para medir el rendimiento del equipo en un “todo”. El incremento es de un 4.5%. Ahora veamos que pasa en aplicaciones reales. Quake 4 Configuración del juego: • High Quality • Resolución: 1024×768 • Antialiasing: 4x • Anisotropic Filtering: 16x Se creó un timedemo y se utilizó la aplicación FRAPS para medir los cuadros por segundo. Los valores son de la tercera corrida. Cabe destacar que Quake 4, al igual que Doom 3, está limitado por default a un máximo de 60 cuadros por segundo. En aplicaciones reales se puede ver un incremento notable al tener mayor ancho de banda. Half-Life 2 Episode I Configuración del juego: • Todas las opciones al máximo. • Resolución: 1024×768 • Antialiasing: 6x • Anisotropic Filtering: 16x También se grabó un demo personalizado y se utilizó FRAPS. Valores de la tercera corrida. Al igual que en el caso del Quake 4, se puede notar un incremento en la velocidad del juego, aunque no tan significativo. Siguiente: Conclusiones Conclusiones Si ustedes no piensan en overclockear sus equipos, tranquilamente pueden adquirir memorias de marca pero estándar, por ejemplo las Corsair Value Select o las Kingston Value Ram, que tienen un valor muy inferior a las pensadas para OC y siguen siendo módulos testeados y de excelente calidad. Por el contrario, si buscan unas memorias para poder exprimirlas al máximo, pueden mirar marcas como Geil, Patriot, Mushkin, OCZ, la línea XMS de Corsair y Crucial Ballistix, por nombrar algunas de las grandes marcas que ofrecen el mejor rendimiento, aunque su precio es muy superior a las normales. Si buscan alcanzar la máxima frecuencia deben ir por Kits de 2x512MB basados en los chips TCCD de Samsung o los BH-5/6 de Winbond, ya que por un tema propio de la densidad de los chips, los módulos de 2x1GB no alcanzan tales frecuencias. Generalmente cualquier memoria certificada a 200MHz puede usar unas latencias de 2.5-3-3-6 sin perder estabilidad. Con probar no pierden nada, además pueden mejorar el rendimiento de sus equipos. Para aplicaciones y juegos de hoy en día, con 1GB de RAM es más que suficiente como para no tener ningún tipo de problemas de rendimiento ni de swappeo al disco duro (tal vez exceptuando el juego F.E.A.R. al máximo detalle). Para fin de año es posible que 2 GB se conviertan en la mejor opción, más que nada por los juegos que están por salir y que siempre ponen de rodillas a nuestras máquinas. Con el precio de las memorias disminuyendo cada día, no suena tan descabellado.

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