RAM DDR5

Los chips Intel de 12ª generación (Alder Lake) y 13ª generación (Raptor Lake) están diseñados para admitir memorias DDR5. La llegada de estos módulos de memoria de última generación ha marcado el comienzo de una nueva era para los sistemas industriales, que pronto adoptarán los ordenadores de todo el mundo. La memoria DDR5 ha asombrado a los usuarios con su extraordinaria velocidad, superando incluso a los kits DDR4 más veloces.

Con cada iteración de RAM, la velocidad aumenta de forma natural como mejora básica, complementando otros avances entre generaciones. Aunque el rendimiento de la memoria RAM no se limita a las frecuencias, la DDR5 destaca por su excepcional velocidad. Los primeros módulos de memoria DDR4 comenzaron a 2133 MHz y alcanzaron gradualmente los 3600 MHz, aunque con un recargo para los kits de gama alta.

En cambio, la DDR5 revoluciona el panorama con una frecuencia base duplicada. Partiendo de unos impresionantes 4800 MHz, los kits actuales ya han escalado hasta unos asombrosos 6400 MHz, lo que supone un salto monumental en la velocidad de la RAM.

Pero la emoción no acaba aquí. Las previsiones de futuro apuntan a que la DDR5 alcanzará una velocidad sin precedentes de 8400 MHz, una cifra que actualmente desafía la imaginación. Y quién sabe si la innovación superará aún más este extraordinario umbral.

A continuación se describen las principales mejoras de las especificaciones, resumidas en la siguiente tabla:

Los módulos DIMM DDR4 alcanzaron un máximo de 3,2 gigatransferencias por segundo (GT/s) con una velocidad de reloj de 1,6 gigahercios (GHz), los primeros módulos DIMM DDR5 asombran con un notable aumento del 50% en el ancho de banda, disparándose hasta unos impresionantes 4,8 GT/s. Pero el viaje no acaba aquí: prepárese para el futuro, ya que la memoria DDR5 trasciende los límites y alcanza una asombrosa velocidad de datos de 8,4 GT/s.

Este logro pionero en rendimiento es posible gracias a la incorporación de funciones innovadoras como la ecualización por retroalimentación de decisiones (DFE), que permite a la memoria DDR5 alcanzar mayores velocidades de E/S y tasas de datos. Prepárese para abrazar una nueva era de rendimiento de memoria sin precedentes con DDR5.

Un segundo cambio importante es la reducción de la tensión de funcionamiento (VDD), que ayuda a compensar el aumento de potencia que se produce al funcionar a mayor velocidad. Con la DRAM DDR5, la tensión del controlador de reloj de registro(RCD) baja de 1,2 V a 1,1 V. La señalización de comando/dirección (CA) pasa de SSTL a PODL, lo que tiene la ventaja de no quemar energía estática cuando los pines están estacionados en estado alto.

Los módulos DIMM DDR5 incorporan un circuito integrado de gestión de energía (PMIC) en el propio módulo DIMM, que funciona a 12 voltios. Este avance permite una mayor precisión en la distribución de las cargas de alimentación del sistema. El PMIC facilita la distribución de la alimentación VDD de 1,1 voltios, lo que mejora la integridad de la señal y reduce el ruido. Además, ofrece un mayor control de la fuente de alimentación en el módulo DIMM, lo que se traduce en una gestión más eficiente de la energía.

Descubra las innovaciones de la DDR5 que cambiarán las reglas del juego, incluida una importante transformación en la arquitectura de los canales DIMM, lo que la convierte en el cuarto cambio importante de nuestra lista. A diferencia de los módulos DIMM DDR4 con un bus de 72 bits compuesto por 64 bits de datos y ocho bits ECC, DDR5 introduce un enfoque revolucionario. Cada DIMM DDR5 está equipado con dos canales, lo que mejora la eficiencia y el acceso a la memoria. Cada canal tiene una anchura de 40 bits, con 32 bits de datos y ocho bits ECC. Esta arquitectura no sólo mantiene una anchura total de datos de 64 bits, sino que también amplifica los beneficios de los avances en velocidad de DDR5 a través de una mayor eficiencia.

En la arquitectura DIMM DDR5, los lados izquierdo y derecho del DIMM funcionan de forma independiente, con cada lado servido por un canal dedicado de 40 bits de ancho. Además, la DDR5 aumenta el rendimiento al mejorar la funcionalidad del controlador de reloj registrado (RCD). A diferencia de la DDR4, en la que el RCD proporciona dos relojes de salida por lado, la DDR5 permite que el RCD proporcione cuatro relojes de salida por lado. Este avance resulta especialmente ventajoso en los módulos DIMM de mayor densidad con DRAM x4. Cada grupo de cinco DRAM, que constituye un único rango y medio canal, recibe su reloj independiente. Esta mejora estratégica no sólo mejora la integridad de la señal, sino que también aborda eficazmente el reto de un menor margen de ruido resultante de la reducción de VDD, como se ha comentado en el segundo cambio.

Disfrute de los extraordinarios avances de DDR5, donde la arquitectura mejorada del canal DIMM y la distribución del reloj trabajan en sinergia para redefinir el rendimiento de la memoria e impulsar su experiencia informática a nuevas cotas.

Mientras que DDR4 cuenta con una longitud de corte de ráfaga de cuatro y una longitud de ráfaga de ocho, DDR5 lo lleva al siguiente nivel. La DDR5 amplía tanto la longitud de corte como la de ráfaga a ocho y dieciséis, respectivamente, lo que supone un aumento exponencial de la capacidad de carga útil de las ráfagas. La introducción de una longitud de ráfaga de dieciséis (BL16) permite que una sola ráfaga acceda a 64 bytes de datos, lo que se ajusta perfectamente al tamaño típico de la línea de caché de la CPU. Sorprendentemente, esta hazaña se consigue utilizando sólo uno de los dos canales independientes. ¿Cuál es el resultado? Una mejora significativa de la concurrencia y, con la ventaja añadida de los canales duales, una eficiencia de memoria sin precedentes.

El chipset DIMM para servidores DDR5 introduce varios avances con respecto a DDR4, como la sustitución del circuito integrado SPD de DDR4 por un circuito integrado SPD Hub y la incorporación de dos circuitos integrados de sensor de temperatura (TS). Esta actualización permite mejorar el control y la gestión térmica dentro del módulo RDIMM.

Con DDR5, el bus de comunicación entre chips experimenta una mejora significativa al pasar a I3C, que funciona a una velocidad diez veces superior a la del anterior bus I2C utilizado en DDR4. El SPD Hub DDR5 facilita la comunicación entre el módulo y el controlador de gestión de la placa base (BMC). Aprovechando el protocolo I3C más rápido, el DDR5 SPD Hub reduce significativamente el tiempo de inicialización al tiempo que permite una mayor tasa de sondeo y control en tiempo real.

La información térmica recopilada por el SPD Hub se transmite al BMC, ofreciendo datos valiosos para una gestión eficaz de la velocidad de los ventiladores de refrigeración. Además, la tecnología DDR5 permite un control más preciso de la frecuencia de actualización de la DRAM, lo que permite un mayor rendimiento o una mejor retención de los datos. Si la temperatura de la RDIMM supera los niveles óptimos, el ancho de banda puede ajustarse en consecuencia para mitigar la carga térmica.

En general, la incorporación en el chipset DIMM DDR5 para servidores del SPD Hub IC, los IC de sensores de temperatura y el bus de comunicación I3C mejorado garantizan una mejor monitorización térmica, una inicialización más rápida y un control mejorado para un rendimiento y una regulación de la temperatura óptimos.

Una mejora significativa a destacar es la capacidad de la DDR5 para alojar dispositivos DRAM de mayor capacidad. Al emplear módulos DIMM con chip de búfer DDR5, los diseñadores de servidores y sistemas pueden incorporar densidades de hasta 64 Gb de DRAM en un paquete de un solo chip.

En comparación, DDR4 está limitada a un máximo de 16 Gb de DRAM en un paquete de un solo chip (SDP). La DDR5 introduce varias funciones, como ECC en el propio chip, modo de transparencia de errores, reparación posterior al encapsulado y modos CRC de lectura y escritura, todas ellas orientadas a admitir DRAM de mayor capacidad.

Las implicaciones de estos dispositivos de mayor capacidad son evidentes en el aumento de la capacidad de los módulos DIMM. Mientras que los módulos DIMM DDR4 pueden alcanzar capacidades de hasta 64 GB utilizando SDP, los módulos DIMM DDR5 basados en SDP van más allá, cuadruplicando la capacidad hasta unos impresionantes 256 GB.

Estos avances en la compatibilidad de DDR5 con dispositivos DRAM de mayor capacidad no sólo amplían las posibilidades de memoria de los sistemas, sino que también permiten un procesamiento y almacenamiento de datos más eficiente. Al optimizar la utilización de los recursos de memoria, la DDR5 permite a los diseñadores de servidores y sistemas satisfacer las crecientes demandas de las aplicaciones y cargas de trabajo modernas, mejorando en última instancia el rendimiento y la productividad general del sistema.

La introducción de la DDR5 trae consigo una serie de consideraciones de diseño relacionadas con las mayores velocidades de la RAM y los menores voltajes, lo que da paso a una nueva serie de retos relacionados con la integridad de la señal. Los diseñadores deben asegurarse de que tanto las placas base como los módulos DIMM son capaces de gestionar las mayores velocidades de señal. Deben realizarse simulaciones a nivel de sistema para verificar la integridad de la señal en todas las ubicaciones de la DRAM.

En los diseños DDR4, los problemas de integridad de la señal se centraban principalmente en el bus DQ de doble velocidad de datos, y se prestaba relativamente menos atención al bus de dirección de comandos (CA) de menor velocidad. Sin embargo, en los diseños DDR5, incluso el bus CA exige una atención especial para mantener una integridad óptima de la señal. Mientras que la DDR4 incorporaba ecualización de realimentación diferencial (DFE) para mejorar el canal de datos DQ, la DDR5 necesita opciones de DFE también para los receptores del bus CA del DDR, lo que garantiza una recepción fiable de la señal.

La red de suministro de energía (PDN) de la placa base, incluida la conexión al DIMM con el PMIC, es otra consideración crucial. Dadas las mayores velocidades de reloj y de datos, es esencial garantizar que la PDN pueda soportar la mayor carga que supone funcionar a velocidades más altas, manteniendo al mismo tiempo una excelente integridad de la señal y proporcionando fuentes de alimentación limpias a los módulos DIMM.

Además, los conectores DIMM que enlazan la placa base con el módulo DIMM deben ser capaces de acomodar las nuevas velocidades de reloj y datos. Los diseñadores de sistemas deben hacer mayor hincapié en las interferencias electromagnéticas y la compatibilidad (EMI y EMC) en el diseño del sistema, especialmente en lo que respecta a las mayores velocidades de reloj y velocidades de datos presentes en la placa de circuito impreso (PCB).

Al abordar estas consideraciones de diseño relacionadas con la integridad de la señal, el suministro de energía y la EMI/EMC, la tecnología DDR5 puede aprovecharse eficazmente para maximizar el rendimiento del sistema y garantizar un funcionamiento sin problemas en entornos informáticos de alta velocidad.

Los chips de interfaz de memoriaDDR5 aportan mejoras significativas a la integridad de la señal, en particular para las señales de comando y dirección transmitidas desde el controlador de memoria host a los módulos DIMM. El bus de cada canal se encamina al RCD (controlador de reloj de registro) y luego se distribuye a las dos secciones del DIMM. Esta arquitectura reduce eficazmente la carga en el bus CA, mejorando la integridad de la señal y minimizando los posibles problemas que pueda encontrar el controlador de memoria host.

El chipset ampliado, que incluye el SPD Hub y el TS, permite que los módulos DIMM sean más inteligentes y capaces de funcionar a las velocidades de datos más altas que ofrece la DDR5 sin sobrepasar los límites térmicos y de consumo deseados. Este avance garantiza que los módulos DIMM mantengan niveles óptimos de rendimiento sin sobrepasar los umbrales térmicos y de consumo designados.

Numerosos fabricantes ofrecen ahora chipsets de interfaz de memoria DDR5, lo que permite a los diseñadores aprovechar al máximo las ventajas de la tecnología DDR5 al tiempo que abordan con eficacia los retos asociados a las mayores velocidades de datos, señales CA y velocidades de reloj. Con unos niveles de rendimiento que alcanzan ahora la impresionante cifra de 6400 MT/s, estos chipsets ofrecen el soporte necesario para lograr un rendimiento y una fiabilidad excepcionales en los sistemas de memoria DDR5.

Al utilizar estos chipsets de interfaz de memoria DDR5, los diseñadores pueden garantizar una sólida integridad de la señal, aprovechar las capacidades mejoradas de DDR5 y ofrecer un rendimiento excepcional en entornos informáticos de alta velocidad.

La continua evolución de la memoria RAM sigue siendo un viaje fascinante y, a medida que la DDR5 gana protagonismo dentro de la comunidad general, crece la expectación por el siguiente avance: la memoria RAM DDR6. Con velocidades más rápidas y la utilización de tecnologías MSAP (Multi-Signal Access Point), la DDR6 promete ampliar aún más los límites del rendimiento de la memoria.

Pero, ¿qué significa esto exactamente y cuánto tiempo podemos esperar que la DDR5 siga dominando el mercado? Profundicemos en los detalles. Aunque aún no se han confirmado las fechas concretas de lanzamiento de la DDR6, las previsiones del sector apuntan a que la memoria RAM DDR6 hará su debut en un futuro próximo. Con esta nueva iteración, podemos anticipar velocidades aún mayores y capacidades mejoradas.

Para adoptar plenamente la memoria RAM DDR6, deben cumplirse ciertos requisitos. Las arquitecturas de los sistemas deberán ser compatibles con la tecnología DDR6 y habrá que disponer de placas base y procesadores compatibles. Es importante que los usuarios estén atentos a los anuncios y especificaciones de los fabricantes de hardware para garantizar la compatibilidad cuando la DDR6 esté disponible.

En cuanto a la duración del protagonismo de la DDR5, es difícil predecirla con absoluta certeza. Sin embargo, los avances tecnológicos en el sector de las memorias suelen seguir un ciclo, en el que cada iteración disfruta de un periodo de dominio antes de que surja la siguiente generación.

La DDR5 aún se encuentra en una fase relativamente temprana de adopción y se espera que siga siendo un estándar de memoria predominante durante varios años.

La llegada de la memoria RAM DDR6 promete llevar el rendimiento de la memoria a nuevas cotas. A medida que la industria avanza, es crucial mantenerse informado sobre los plazos de lanzamiento, las velocidades previstas y los requisitos de hardware necesarios para aprovechar al máximo las capacidades de la DDR6.

Se avecinan tiempos emocionantes para los entusiastas de la memoria RAM y esperamos con impaciencia la llegada de la DDR6 y las posibilidades que ofrece.

En febrero de 2023, se confirmó que la DDR6 estaba en desarrollo, y Samsung anunció en su Tech Day que se espera que la DDR6 llegue en forma de módulos para uso comercial en 2025. Con esto en mente, se asegura un ciclo de vida bastante largo para la DDR5, sobre todo teniendo en cuenta que la DDR6 tendrá que integrarse en las memorias RAM antes de que pueda utilizarse a nivel de consumo.

Recuerda que una de las razones para actualizar tu placa base es poder utilizar RAM DDR5.

Velocidades de la DDR6

A medida que la memoria RAM DDR avanza en sus iteraciones, surge una tendencia notable: cada nueva versión tiende a duplicar la velocidad de su predecesora. En el caso de la DDR5, actualmente funciona a una velocidad máxima de datos de 51,2 Gigabytes por segundo a través de dos canales por módulo. Sin embargo, es importante tener en cuenta que los módulos JEDEC suelen ofrecer velocidades de 6.400 MBps, y que a lo largo del ciclo de vida de la DDR5 se han ido lanzando módulos más rápidos.

De cara al futuro, la DDR6 está a punto de debutar con velocidades de datos impresionantes. Las previsiones indican que los módulos JEDEC alcanzarán velocidades de hasta 12.800 MBps, mientras que el overclocking puede aumentarlas aún más, hasta los 17.000 MBps. Cabe destacar que se espera que estas velocidades aumenten a medida que avance el ciclo de vida de la DDR6.

Es esencial recordar que DDR es sólo uno de los términos cruciales con los que hay que familiarizarse cuando se habla de memoria RAM. El mundo de la memoria informática abarca toda una serie de conceptos y tecnologías que contribuyen al rendimiento general del sistema. Mantenerse al día de estos avances garantiza una comprensión exhaustiva de la memoria RAM y de su papel en los entornos informáticos modernos.

Al mantenerse informado sobre los avances en las velocidades de la memoria RAM DDR, en particular con la introducción de la DDR6, los entusiastas pueden tomar decisiones informadas sobre los requisitos de memoria de su sistema, maximizando el rendimiento y la eficiencia.

Nueva tecnología: MSAP

El uso de la tecnología MSAP por parte de Samsung es cada vez más frecuente en sus módulos de memoria RAM DDR, revolucionando el panorama de las memorias. MSAP, siglas de Modified Semi Additive Process (proceso semiaditivo modificado), ya se ha hecho un hueco en algunas marcas de memoria RAM DDR5. Esta tecnología de vanguardia permite a los fabricantes diseñar módulos con circuitos más finos, lo que libera el potencial de mayores velocidades y conectividad mejorada.

Al emplear MSAP, los fabricantes pueden recubrir eficazmente los espacios vacíos de los circuitos, optimizando la transferencia de datos y reforzando la conectividad entre los distintos componentes. Esta revolucionaria innovación permite a los módulos RAM DDR6 alcanzar mayores velocidades, lo que contribuye a mejorar el rendimiento general del sistema.

A medida que MSAP va ganando adeptos, la utilización de esta tecnología se convierte en una consideración vital a la hora de seleccionar módulos RAM DDR6. Los fabricantes que implementan MSAP pueden ofrecer circuitos mejorados, lo que permite a los usuarios aprovechar al máximo las capacidades de la DDR6 y disfrutar de experiencias informáticas fluidas.

La tecnología MSAP está llamada a desempeñar un papel crucial en la configuración del futuro de la memoria RAM DDR6, ya que la adopción de módulos DDR6 compatibles con MSAP permitirá a los usuarios alcanzar mayores velocidades, una conectividad superior y, en última instancia, optimizar el rendimiento de sus sistemas para una amplia gama de tareas informáticas.

Aunque la DDR6 aún se encuentra en sus primeras fases, su finalización está prevista para dentro de aproximadamente un año y su lanzamiento comercial para dentro de dos, la espera merecerá la pena. La DDR6 supone un salto significativo en el rendimiento, ya que promete velocidades que duplican el estándar actual.

A medida que la industria avanza, mantenerse al día de los progresos de la DDR6 y de su inminente lanzamiento será esencial para los entusiastas de la tecnología y los creadores de sistemas. Prepárese para presenciar las notables mejoras en la velocidad de las memorias y la integración de tecnologías de vanguardia como MSAP, que sin duda darán forma al futuro del rendimiento informático.