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Guía esencial de la memoria RAM para servidores: DDR3 vs. DDR4 vs. DDR5

Updated on jul 4, 2022
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Servidores de Rack de FS

La memoria de acceso aleatorio o RAM (Random Access Memory) es un componente crucial de los servidores de red. En pocas palabras, la RAM es la memoria a corto plazo del servidor y mantiene un registro de los datos y programas en uso en ese momento. Esto significa que una vez se apaga el servidor, los módulos de RAM borran la memoria.

Los tipos más comunes de memoria RAM en el mercado incluyen la DDR3, la DDR4 y la DDR5 cuya similitud de nombre puede conllevar alguna confusión a la hora de escoger la RAM de servidor más adecuada. ¿Cuál es la diferencia entre DDR3, DDR4 y DDR5? ¿La SDRAM y la SRAM son lo mismo? Obtén más detalles sobre los distintos tipos de memoria RAM en este artículo.

¿Qué es la DDR SDRAM?

Cuando el público general habla de la memoria RAM, suele referirse a la RAM dinámica síncrona (SDRAM), la cual sincroniza la transferencia de datos entre la memoria y la unidad de procesamiento central (CPU, Central processing unit). Es importante distinguir la SDRAM de la SRAM, la primera significa RAM dinámica síncrona mientras que la segunda significa RAM estática (Static RAM) y se refiere a la memoria utilizada para las cachés de la CPU.

DDR son las siglas inglesas de doble velocidad de datos (Double data rate). Por lo tanto, DDR SDRAM significa que se producen dos transferencias por ciclo de reloj. Este tipo de RAM ha sido desarrollado en diversas generaciones, cada cual aporta mejoras de rendimiento sobre la anterior.

RAM de servidor

En la mayoría de los servidores de red, la memoria RAM tiene la forma de un stick que se puede insertar en la placa base del servidor. Aunque las generaciones de RAM tienen casi el mismo tamaño y forma física, no son compatibles. No se puede insertar una RAM DDR4 en una placa base de servidor que sólo admite la DDR3 y viceversa.

DDR3

La SDRAM DDR3 se utiliza desde 2007. Es la sucesora de la DDR y la DDR2 y la predecesora de la DDR4. La principal ventaja de la SDRAM DDR3 con respecto a su predecesora inmediata es su capacidad de duplicar la velocidad de transferencia de datos (ocho veces la velocidad de sus matrices de memoria interna), lo que permite un mayor ancho de banda o tasas de datos máximas.

La DDR3 también cubre una amplia gama de generaciones de CPU, incluyendo los zócalos LGA1366 y LGA1151 de Intel y los AM3/AM3+ y FM1/2/2+ de AMD. Tiene el mismo número de pines que la DDR2 pero funciona con un voltaje inferior de 1,5 V y una frecuencia de entre 400 y 1067 MHz.

Además, la DDR3 soporta los módulos DIMM de hasta 16 GB de capacidad. Un módulo de memoria en línea dual (DIMM, Dual in-line memory module) es un lápiz de memoria o de RAM compuesto por una serie de componentes de memoria unidos a una placa de circuito.

DDR4

La DDR4 llegó al mercado en 2014 y tardó en popularizarse. En 2017, superó a la DDR3 para reclamar el primer puesto en el mercado de las memorias RAM. Desde entonces, el uso ha crecido constantemente hasta representar alrededor del 80% de todas las ventas de RAM mundiales en 2020.

Cuota de mercado de la DDR

En comparación con la DDR3, la DDR4 tiene una mayor densidad de módulos, menores requisitos de voltaje y mayores velocidades de transferencia de datos. Funciona a un voltaje de 1,2 V con una frecuencia de entre 800 y 1600 MHz. El estándar DDR4 permite módulos DIMM de hasta 64 GB de capacidad, frente al máximo de 16 GB por DIMM de DDR3.

DDR5

La DDR5 iba a llegar al mercado en 2019, pero no fue así. En realidad, el estándar se lanzó a mediados de 2020. El primer chip DRAM DDR5 del mundo fue lanzado oficialmente por SK Hynix el 6 de octubre de 2020.

Podría decirse que la DDR5 está diseñada para un menor consumo de energía, un mayor rendimiento y una integridad de datos más sólida para la próxima década de la informática. Cuenta con una nueva característica denominada ecualización por retroalimentación de decisiones (DFE, Decision Feedback Equalization), que permite escalar la velocidad de E/S para obtener un mayor ancho de banda y mejorar el rendimiento.

La DDR5 soporta más ancho de banda que la DDR4 y puede alcanzar los 4,8 Gb/s. Además, reduce el voltaje de la memoria a 1,1 V reduciendo así el consumo de energía. Otra ventaja sobre sus predecesoras es que las memorias DDR5 incorporan reguladores de voltaje a bordo para alcanzar mayores velocidades.

Se espera que la mayoría de entornos que utilizan la DDR4 actualmente acaben migrando a la DDR5.

DDR3 vs. DDR4 vs. DDR5

Como ya hemos dicho, cada nueva generación de SDRAM DDR incluye mejoras en las características y el rendimiento respecto a la generación anterior. Estas memorias pueden parecer asi iguales a primera vista, pero hay algunas diferencias sutiles. Por ejemplo, los módulos DDR4 son ligeramente más gruesos que los DDR3. Además, durante el proceso de iteración de la DDR3 a la DDR4, la muesca de la llave ha tendido a acercarse al centro. En la era DDR5, está aún más cerca del centro, aunque sigue estando ligeramente hacia un lado.

DDR3 vs. DDR4 vs. DDR5

La siguiente tabla resume las diferencias en las propiedades clave de DDR3, DDR4 y DDR5.

Características DDR3 DDR4 DDR5
Año de lanzamiento 2007 2014 2020
Velocidad de reloj 400–1066 MHz 800–1600 MHz 2400–3600 MHz
Voltaje 1.5 V 1.2 V 1.1 V
Velocidad de transferencia 800–2133 MT/s 1600–3200 MT/s 4800–7200 MT/s
Ancho de banda 6400–17066 MB/s 12800–25600 MB/s 38400–57600 MB/s
Densidad máx. de dados 4 Gbit 16 Gbit 64 Gbit
Tamaño máx del UDIMM 8 GB 32 GB 128 GB
Tasa de datos máx. 1.6 Gb/s 3.2 Gb/s 6.4 Gb/s
Canales 1 1 2
Bancos por grupo 8 4 4
Grupos de bancos 1 44653 44777
Longitud de ráfaga BL8 BL8 BL16
Pines del DIMM 240 (R, LR, U); 204 (SODIMM) 288 (R, LR, U); 260 (SODIMM) 288 (R, LR, U); 260 (SODIMM)
Tipos de DIMM RDIMM, LRDIMM, UDIMM, SODIMM RDIMM, LRDIMM, UDIMM, SODIMM RDIMM, LRDIMM, UDIMM, SODIMM

DDR4 vs. DDR3

A continuación se muestran las principales ventajas de la DDR4 en comparación con la DDR3.

Mayor velocidad

En comparación con la DDR3, la DDR4 tiene mayores velocidades de transferencia, a partir de 1600 MT/s, el doble que la velocidad inicial de la DDR3. Los aumentos de ancho de banda previstos podrían llevarla mucho más allá de los 25600 MB/s.

Menor consumo de energía

La DDR4 es más eficiente que su predecesora inmediata porque consume hasta un 40% menos de energía y sólo requiere 1,2 V por módulo de RAM. Esta característica es especialmente beneficiosa para los servidores de red ya que proporciona una mayor duración de la batería.

Mayor capacidad

La DDR4 soporta chips de mayor densidad y tecnologías de apilamiento, esto permite obtener módulos de RAM individuales con capacidades de hasta 512 GB.

Mayor fiabilidad

Antes de la DDR5, la DDR4 había sido la SDRAM DDR más fiable porque de comprobaciones de redundancia cíclica mejoradas, detección de paridad en el chip de las transferencias de «comandos y direcciones» y una mayor integridad de la señal.

Ventajas de la DDR5 en comparación con la DDR3 y la DDR4

Al ser la 5ª generación de DDR SDRAM, la DDR5 integra unas nuevas características innovadoras que cambiarán el panorama.

Mayor rendimiento de la velocidad inicial

La DDR5 debuta a 4800 MT/s mientras que la DDR4 alcanza un máximo de 3200 MT/s, lo que supone un aumento del 50% en la velocidad de transferencia. Con los lanzamientos de plataformas informáticas más avanzadas, se prevé que la DDR5 aumente su rendimiento hasta alcanzar los 7200 MT/s.

Consumo reducido implica una mayor eficiencia

A 1,1 V, la DDR5 consume un 20% menos de energía que los componentes equivalentes de la DDR4 a 1,2 V. No sólo conservará la vida de la batería en los portátiles, sino que también tiene importantes beneficios para los servidores empresariales que operan las 24 horas del día.

El ECC en el cubo mejora la fiabilidad

La DDR5 incorpora el código de corrección de errores (ECC, Error correction code) en el cubo, diseñado para corregir los errores de bit dentro del chip SDRAM. A medida que los chips SDRAM aumentan su densidad gracias a la reducción de la litografía de las obleas, también aumenta el potencial de fuga de datos. Con el ECC en el cubo, la DDR5 mitiga este riesgo corrigiendo los errores dentro del chip, lo que aumenta la fiabilidad y reduce las tasas de defectos.

Nueva arquitectura energética

La arquitectura energética es otra de las principales ventajas. La gestión de la energía de los módulos DIMM DDR5 pasa de la placa base al propio módulo DIMM. Los módulos DIMM DDR5 contarán con un circuito integrado de gestión de la energía (PMIC, Power management integrated chip) en el módulo DIMM, lo que permite una mayor granularidad de la carga de energía del sistema. Con un mejor control de la fuente de alimentación en el DIMM, el PMIC de los DIMM DDR5 ayuda a mejorar la integridad de la señal y a reducir el ruido de la misma.

¿La DDR5 vale la pena ahora mismo?

La DDR5 es el camino a seguir a largo plazo, pero se neceistará algo de tiempo para que aumente la presencia de productos compatibles en el mercado, como conjuntos de chips, CPUs y otros componentes de nivel de consumidor. Habrá quién se pregunte si la transición a la DDR5 vale la pena, en el siguiente apartado procederemos a analizar varias consideraciones antes de tomar una decisión al respecto.

Coste

En comparación con la DDR4, la DDR5 es más grande, más rápida e, inevitablemente, más cara. Por lo tanto, la aplicación de este tipo de RAM requerirá un cálculo de presupuesto previo.

Disponibilidad

Intel introdujo la compatibilidad con DDR5 en su 12ª generación de procesadores Core en noviembre de 2021. En cuanto a AMD, la empresa aún no ha lanzado procesadores compatibles con DDR5, pero se espera que incluya soporte para DDR5 en su arquitectura Zen 4 de próxima generación. Obviamente, no hay muchas opciones. Además, la disponibilidad de este tipo de RAM está afectada por el stock limitado.

Actualización de la placa base

La DDR5 no es compatible con la DDR4, y las placas base de los servidores sólo admiten una o la otra. Por lo tanto, será necesario actualizar toda la placa nase para la DDR5.

En resumen, a pesar de todas las ventajas que ofrece la DDR5, se recomienda que los usuarios no se apresuren a desplegarla.

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