RAM DDR5 explicada: características, beneficios y disponibilidad

DDR5 (abreviatura de Double Data Rate 5) es el estándar de próxima generación para SDRAM (Memoria de Acceso Aleatorio Dinámico Sincrónico). Está diseñada para ofrecer un rendimiento mucho mayor consumiendo menos energía que su predecesora DDR4.

A continuación, cubrimos algunas de las preguntas más comunes sobre la llegada de esta nueva memoria. ¿Qué tan rápida es DDR5? ¿Cuáles son sus beneficios sobre la RAM DDR4? ¿Cuándo estará disponible?

Pero empecemos con una pregunta básica: ¿Por qué necesitamos RAM DDR5?

Con los procesadores Ryzen de 3ª generación con arquitectura Zen 2, AMD ha lanzado una arquitectura completamente nueva con mejoras en conteo de núcleos, velocidad de reloj e instrucciones por ciclo. La compañía ha puesto procesadores de 6 núcleos en gama media y 12 núcleos en gama alta.

En 2019, AMD lanzó CPUs Ryzen 9 3900X y 3950X de 16 núcleos, duplicando el conteo de hilos de los chips Intel i9-9900 de la competencia.

El ancho de banda por núcleo ha estado disminuyendo desde 2018 | Crédito: Micron

Si nuestros escritorios van a mantenerse al día con la guerra de núcleos de Intel y AMD, necesitaremos aumentar significativamente el ancho de banda de memoria por núcleo.

DDR5 vs DDR4: Mejoras

A continuación se muestran los cinco avances de especificación más significativos hechos a la RAM DDR5:

Características	DDR4	DDR5
Velocidad	1600 a 3200 MT/s tasa de datos 0.8 a 1.6 GHz frecuencia de reloj	3200 a 6400 MT/s tasa de datos 1.6 a 3.2 GHz frecuencia de reloj
Voltaje I/O	1.2 V	1.1 V
Arquitectura de Canal	Canal de datos de 72 bits (64 datos + 8 ECC) 1 canal por DIMM	Canal de datos de 40 bits (32 datos + 8 ECC) 2 canales por DIMM
Longitud de Ráfaga	8	16
Tamaño DRAM	16 GB	32 GB

1. Más velocidad

Mientras DDR4 soporta una tasa de datos máxima de 3.200 megatransferencias por segundo (MT/s), DDR5 comienza en 3.200 MT/s y puede escalar hasta 6.400 MT/s.

Comparado con RAM DDR4-3200, DDR5-3200 proporcionará 36% más ancho de banda. DDR5 de mayor velocidad (4800 MHz) será el doble de rápida que lo que DDR4 ofrece.

2. Bajo voltaje de operación

El DRAM y el chip de búfer que registra el controlador de reloj en DDR5 usan 1.1 Voltios, mientras que DDR4 opera a 1.2 Voltios. La disminución en el voltaje de operación es crucial, especialmente para dispositivos alimentados por batería, como smartphones y tabletas.

3. Nueva arquitectura de energía y canal

En la RAM DDR5, la gestión de energía se ha movido de la placa base al módulo de memoria en línea dual (DIMM) mismo. El IC de gestión de energía de 12 Voltios distribuye el suministro de voltaje de operación de 1.1 Voltios, mejorando la granularidad de la carga de energía del sistema.

La arquitectura de canal también ha cambiado. Mientras los chips de búfer DDR4 tienen un bus de 72 bits que contiene 64 bits de datos y 8 bits ECC (código de corrección de errores), los DIMM DDR5 soportan dos canales de 40 bits, cada uno comprendiendo 32 bits de datos y 8 bits ECC.

Aunque ambas memorias tienen el mismo ancho de datos (64 bits totales), los dos canales independientes más pequeños en DDR5 mejoran la eficiencia de acceso a memoria.

Más específicamente, cada lado del DIMM DDR5 es servido por un canal independiente de 40 bits de ancho. Ambos lados comparten el Controlador de Reloj de Registro (RCD) que entrega cuatro relojes de salida a cada lado. Mientras que en DDR4, el RCD proporciona dos relojes de salida a cada lado.

Ambos canales de 40 bits contienen 32 bits de datos que se subdividen further en cuatro carriles de 8 bits. El RCD proporciona señales de reloj independientes a cada uno de estos carriles, mejorando así la integridad de la señal.

4. Carriles de ráfaga más largos

La longitud de ráfaga en DDR4 es ocho. Sin embargo, para aumentar la carga útil de ráfaga en DDR5, su longitud de ráfaga se extenderá a dieciséis. Esto permitirá que una sola ráfaga acceda al tamaño tradicional de línea de caché de CPU (64 bytes).

5. Mayor capacidad DRAM

Mientras DDR4 puede llegar hasta 16 Gb DRAM en un paquete de un solo dado, DDR5 soporta hasta 32 Gb DRAM en un paquete de un solo dado.

DDR5 también presenta código de corrección de errores de un solo dado, reparación post-paquete, modo de transparencia de errores y modos de comprobación de redundancia cíclica de lectura/escritura.

¿Cuándo estará disponible?

El estándar DDR5 aún está siendo establecido por la Asociación de Tecnología de Estado Sólido JEDEC. Un estándar independiente llamado LL-DDR5 (Low Power Double Data Rate 5) ya se publicó en 2019.

Algunas empresas tecnológicas ya han anunciado sus chips de RAM DDR5. SK Hynix, por ejemplo, mostró su primera RAM DDR5 en 2018. Puede realizar 5.200 megatransferencias por segundo a 1.1 Voltios. 3 meses después, la compañía anunció otro chip que podría realizar 6.400 MT/s, la velocidad más alta alcanzable según el estándar DDR5.

Micron y Samsung también están reportados trabajando en módulos de memoria DDR5, sin embargo, esos podrían no ser completamente compatibles con el estándar.

Hay grandes posibilidades de que DDR5 llegue primero a dispositivos móviles (en forma de LPDDR5) a través de Micron y Samsung. Establecerán un punto de referencia de lo que podemos esperar para las variaciones de escritorio.

Transición de tecnología DRAM para servidores

SK Hynix intentó predecir cuándo DDR5 se volverá completamente mainstream. Según su estimación, el 25% de todas las ventas del mercado de RAM serán representadas por DDR5 en 2020, y el 44% para finales de 2021.

Sin embargo, estas son solo cifras predichas. Para ser utilizables en laptops y escritorios, los controladores integrados de las CPUs de AMD e Intel tendrán que soportarlo, y a partir de enero de 2020, ninguna de estas compañías ha anunciado ningún tipo de soporte para DDR5.

Aunque la microarquitectura CPU Sapphire Rapids de Intel reportadamente soportará DDR5 SDRAM. Complicaciones con el proceso de fabricación de 7 nm y 10 nm pueden retrasar sus lanzamientos a 2021 como muy pronto. Las CPUs Epyc de tercera generación de AMD, por otro lado, seguirán usando DDR4.

¿Vale la pena comprar?

Existe la suposición general de que los chips DDR4 existentes eventualmente migrarán a DDR5. Pero la pregunta principal es: ¿vale la pena actualizar?

Cuando DDR4 se lanzó por primera vez, solo logró alcanzar 2.133 MT/s. Los chips DDR3 más rápidos de la época también ofrecían 2.133 MT/s, y debido a su menor latencia y timings mucho más ajustados, rendían mejor que DDR4.

Así que es razonable presumir que la oferta inicial de DDR5 no entregará resultados tan buenos como los chips DDR4 más rápidos disponibles hoy. Sin embargo, a diferencia de DDR5, DDR4 no seguirá mejorando, así que gradualmente DDR5 se distanciará.

Recomendamos esperar hasta 2021. Será interesante ver qué tipo de mejoras en el mundo real puede traer esta nueva memoria rápida.