Los procesadores Intel Core de 12ª generación 'Alder Lake' no han llegado solos; han aterrizado de la mano de las memorias DDR5. Intel ha acertado al permitir que sus nuevos chips puedan convivir tanto con memorias DDR4 como con los nuevos módulos DDR5, especialmente en el contexto actual de déficit de semiconductores. Aunque, eso sí, nos advierte que para sacar el máximo partido a sus nuevos procesadores lo ideal es que cohabiten con memorias DDR5.
Esta es la razón por la que estábamos deseando ponerlas a prueba. Y acabamos de hacerlo. Los auténticos protagonistas de este artículo son dos módulos DDR5 fabricados por Corsair con una capacidad de 32 GB cada uno de ellos y diseñados para trabajar a una frecuencia de reloj efectiva de nada menos que 5200 MHz. Precisamente una de las bazas que permite a estos chips de memoria aventajar a los módulos DDR4 es su capacidad de sostener frecuencias de reloj más altas.
Intel nos propone usar módulos DDR5 junto a sus chips 'Alder Lake', y AMD ha confirmado que hará lo mismo cuando lance en 2022 sus Ryzen con microarquitectura Zen 4
No obstante, como veremos a lo largo de este artículo, esta no es la única característica interesante de los módulos de memoria DDR5. Aun así, no cabe duda de que a los usuarios lo que nos interesa es saber si realmente merece la pena invertir en estos nuevos módulos a sabiendas de que un buen módulo DDR4 con la misma capacidad, pero más lento (aunque también con una latencia más baja), cuesta menos. No cabe duda de que las memorias DDR4 se benefician de una mayor disponibilidad y una madurez tecnológica que aún no está al alcance de los recién llegados módulos DDR5.
Actualmente los únicos procesadores para PC que nos permiten utilizar memorias DDR5 son los nuevos 'Alder Lake' de Intel, pero AMD ha confirmado que sus chips Ryzen con microarquitectura Zen 4 que colocará en el mercado en 2022, como cabía esperar, también apostarán por esta tecnología de memoria (y posiblemente mantendrán la compatibilidad con DDR4, al igual que los Intel Core de 12ª generación). Las cartas están sobre la mesa, y DDR5 aspira a acaparar una parte del protagonismo. Veamos qué tiene que decir.
Corsair Dominator Platinum RGB DDR5 5200 MHz C38: especificaciones técnicas
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características
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tiPO DE MEMORIA
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DRAM DDR5
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estándar
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PC5-41600 (DDR5-5200)
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FORMATO DE EMPAQUETADO
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DIMM
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número de contactos
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288
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CAPACIDAD
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64 GB (2 x 32 GB)
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latencia spd
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40-40-40-77
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latencia efectiva
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38-38-38-84
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Voltaje spd
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1,1 voltios
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voltaje efectivo
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1,25 voltios
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velocidad spd
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4800 MHz
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velocidad efectiva
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5200 MHz
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compatibilidad
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Serie Intel 600
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disipador
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Aluminio anodizado
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perfil de rendimiento
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XMP 3.0
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precio
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699,99 euros
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Kit de memoria DDR5 DRAM DOMINATOR PLATINUM RGB de 64 GB (4 x 16 GB) a 5200 MHz C38 — Negro
Anatomía de DDR5: las diferencias con DDR4 van más allá de las cifras
En la tabla que publicamos debajo de estas líneas hemos recogido las características más relevantes que, sobre el papel, permiten a las memorias DDR5 SDRAM aventajar a las DDR4 SDRAM. En gran medida el estándar DDR5 llega con las mismas promesas con las que aterrizaron en 2014 las primeras memorias DDR4: módulos con una mayor densidad, un voltaje inferior y unas frecuencias de reloj más altas. Sin embargo, como veremos más adelante en esta misma sección del artículo, las memorias DDR5 no se desmarcan de sus predecesoras únicamente por sus cifras.
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ddr4 sdram
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ddr5 sdram
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frecuencia de reloj según el estándar
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Hasta 1600 MHz
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Hasta 3200 MHz
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frecuencia de reloj efectiva según el estándar
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Hasta 3200 MHz
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Hasta 6400 MHz
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tasa de transferencia según el estándar
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Hasta 3200 MT/s
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Hasta 6400 MT/s
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voltaje de operación según el estándar
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1,2 voltios
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1,1 voltios
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capacidad máxima por módulo dimm
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64 GB
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256 GB
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subcanales de memoria por módulo dimm
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1
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2
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corrección de errores integrada en la matriz
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No
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Sí
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administración del voltaje integrada (pmic)
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No
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Sí
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La diferencia más evidente que existe entre las memorias DDR4 y DDR5 consiste en que estas últimas son capaces de sostener una frecuencia de reloj más alta. La actualización de la norma aprobada por JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council), que es la organización que se responsabiliza de promover los estándares utilizados por las tecnologías que recurren a los semiconductores, el pasado 26 de octubre propone que estas memorias trabajen a una frecuencia de reloj que se mueve en el rango entre 2400 y 3200 MHz, aunque ya hay memorias DDR5 capaces de trabajar a 3600 MHz.
Una propiedad que comparten las cinco generaciones de SDRAM DDR que han llegado a nuestros ordenadores hasta ahora es que son capaces de llevar a cabo dos operaciones en cada ciclo de la señal de reloj (se activan durante los flancos de subida y bajada de la señal).
Esto explica por qué en la práctica el rango de frecuencias de reloj que manejan las memorias DDR5, que, como hemos visto, oscila entre 2400 y 3200 MHz, equivale a una frecuencia efectiva que se mueve en el rango que va desde los 4800 a los 6400 MHz. De hecho, los fabricantes de módulos de memoria suelen indicar en las especificaciones la frecuencia efectiva, que siempre es más impactante que la que dicta el reloj externo porque la duplica.
El fin del incremento de la frecuencia de reloj de las memorias DDR5 es aumentar el ancho de banda que nos han propuesto durante los últimos años las memorias DDR4
El fin último del incremento de la frecuencia de reloj de las memorias DDR5 es aumentar sensiblemente el ancho de banda que nos han propuesto durante los últimos años las memorias DDR4. En teoría la nueva especificación nos promete un incremento del ancho de banda de al menos el 50%, aunque cabe la posibilidad de que en un escenario de uso real la mejora sea más modesta. Un apunte más: la nomenclatura ‘DDR5-XXXX’ nos indica su capacidad de transferencia de datos medida en millones de transferencias por segundo (MT/s).
Como ejemplo, un módulo DDR5-4800 que trabaja a una frecuencia de reloj de 2400 MHz, que es equivalente a una frecuencia efectiva de 4800 MHz, puede llevar a cabo 4800 millones de transferencias por segundo. La segunda nomenclatura tiene la forma ‘PC5-XXXXX’, y refleja la velocidad de transferencia máxima de la memoria medida en megabytes por segundo (MB/s). Como ejemplo, un módulo PC5-38400 (que es equivalente a DDR5-4800) puede alcanzar una velocidad de transferencia de hasta 38400 MB/s.
Los módulos DDR5 de Corsair que hemos utilizado en nuestras pruebas incorporan unos disipadores de aluminio anodizado que recubren casi al completo la superficie de la placa de circuito impreso para disipar mediante convección la energía térmica de los chips de memoria.
De igual manera que al pasar de DDR3 a DDR4 el voltaje de referencia saltó de 1,5 a 1,2 voltios, el de las memorias DDR5 se ha visto reducido nuevamente hasta 1,1 voltios. Un voltaje inferior conlleva un consumo más bajo, así que no cabe duda de que es una buena noticia. Y, además, sobre el papel esta reducción del voltaje pone en nuestras manos un margen interesante para practicar overclocking con el propósito de sacar el máximo partido posible a nuestros módulos de memoria.
Cada módulo DDR5 incorpora dos subcanales de 40 bits: 32 bits para datos y 8 bits para implementar la corrección de errores
No obstante, con el voltaje sucede lo mismo que con la frecuencia de reloj: poco a poco y a medida que la tecnología vaya madurando veremos que los fabricantes nos proponen módulos de memoria que exceden tanto la frecuencia máxima estipulada por el estándar como el voltaje de referencia. Otro detalle interesante de las memorias DDR5 que merece la pena que no pasemos por alto es que el PMIC (Power Management Integrated Circuit), que, como nos indica su nombre, es el circuito integrado que se responsabiliza de administrar la alimentación, está integrado en el propio módulo de memoria, y no en la placa base.
De alguna forma esta decisión de diseño persigue dotar a los módulos DDR5 de una cierta capacidad de autogestión que en última instancia aspira a alcanzar una mayor eficiencia energética. Además, cada módulo DDR5 incorpora dos subcanales de 40 bits (32 bits para datos y 8 bits para implementar la corrección de errores), mientras que los módulos DDR4 cuentan con un único canal de 72 bits (64 bits para datos y 8 bits para la corrección de errores).
Esta arquitectura de acceso de doble canal por módulo pretende mejorar la eficiencia de las operaciones de acceso a la memoria, una estrategia que sobre el papel encaja como un guante en un ecosistema en el que los microprocesadores cada vez incorporan más núcleos capaces de emitir solicitudes de acceso a la memoria principal de forma concurrente.
Los módulos DDR5 Dominator Platinum RGB de Corsair que hemos utilizado en nuestras pruebas tienen 32 GB de capacidad cada uno de ellos, trabajan a una frecuencia de reloj efectiva de 5200 MHz y tienen unos 'timings' de 38-38-38-84.
Como estamos viendo, las diferencias entre las memorias DDR4 y DDR5 no se limitan únicamente al hecho de que estas últimas nos prometen unas cifras más altas. Y una prueba más de este paradigma consiste en que todos los módulos DDR5 incorporan corrección de errores. Las memorias DDR4 destinadas a servidores y estaciones de trabajo en los que se ejecutan aplicaciones críticas también suelen implementar corrección de errores, pero los módulos DDR4 para PC no suelen apostar por esta opción. Sin embargo, los módulos DDR5 sí lo hacen. Todos ellos. Incluidos los que están destinados a nuestros ordenadores, y no necesariamente a servidores.
Además, la corrección de errores está implementada directamente en los propios módulos de memoria, y persigue subsanar cualquier error que pueda inducir en un bit la radiación cósmica que nos está atravesando constantemente, y que cuando incide en un circuito electrónico puede provocar la alteración de un bit y su consiguiente cambio de estado. Otra característica relevante de las memorias DDR5 consiste en que su densidad es mayor, por lo que un solo módulo puede tener una capacidad máxima de 256 GB.
En esta fotografía podemos ver cómo es la interfaz eléctrica de un módulo DDR5 (el de abajo) al compararla con la de un módulo DDR4 (el de arriba). Ambos tienen 288 conductores, pero la muesca está en una posición ligeramente diferente para evitar que por error pinchemos un módulo DDR5 en un zócalo diseñado para DDR4. O a la inversa.
Otra característica importante de las memorias DDR5 que no podemos pasar por alto es su latencia. Los fabricantes de módulos de memoria suelen indicárnosla utilizando la nomenclatura ‘CL-tRCD-tRP-tRAS’, de manera que un módulo DDR5-5200 (PC5-41600) como los que nosotros hemos utilizado en nuestras pruebas tiene unos timings de 38-38-38-84. En este caso el parámetro CL tiene un valor de 38, tRCD de 38, tRP de 38, y, por último, tRAS de 84. En la siguiente tabla resumimos qué nos indica cada uno de estos parámetros:
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CL (CAS Latency)
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El acrónimo CAS procede del término en inglés Column Address Strobe, que podemos interpretar como la señalización de las posiciones de memoria de una columna de la matriz de condensadores que constituye la memoria principal. Este parámetro nos indica cuántos ciclos de reloj necesita la memoria a petición del controlador para leer el primer bit de información de un dato una vez que ha accedido a la fila en la que reside la posición de memoria que lo contiene. Una forma de simplificar esta definición para hacerla un poco más asequible, aunque también algo menos precisa, consiste en describir esta latencia como el número de ciclos de reloj que transcurren desde que se lleva a cabo la solicitud de un dato hasta que está disponible. El parámetro CL suele ser el que los fabricantes de módulos de memoria describen con más claridad.
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tRCD (Row address to Column address Delay time)
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Este parámetro nos indica el número mínimo de ciclos de reloj que transcurrirán desde el instante en el que el controlador señaliza una fila de posiciones de memoria hasta el momento en el que accede a la columna que contiene la posición en la que reside el dato que se pretende recuperar. Es importante que tengamos en cuenta que el timing tRCD nos está indicando un valor mínimo de ciclos de reloj, y no un valor absoluto.
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tRP (Row Precharge time)
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Este parámetro refleja el número mínimo de ciclos de reloj que transcurrirán desde el instante en el que se lleva a cabo la petición de acceso a una nueva posición de memoria hasta el momento en el que se accede a la fila en la que reside la posición que contiene el dato que se pretende recuperar. Al igual que sucede con el parámetro tRCD, el timing tRP nos indica un valor mínimo de ciclos de reloj.
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tRAS (Row Address Strobe time)
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El último timing que nos interesa conocer describe el número mínimo de ciclos de reloj durante el que debe estar accesible la fila de la matriz de memoria en la que reside la posición en la que necesitamos leer o escribir para que esta operación se lleve a cabo con éxito. Al igual que tRCD y tRP, el parámetro tRAS nos indica un valor mínimo de ciclos de reloj, y no un valor absoluto.
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Los timings de las memorias DDR5 son más altos que los de los módulos DDR4 (al menos los de las soluciones que están llegando actualmente a las tiendas). Podemos observarlo con facilidad si comparamos la latencia de dos módulos con diferente tecnología que trabajan a la misma frecuencia de reloj. Ahí va un ejemplo: los timings de un módulo DDR4 Dominator Platinum RGB a 4800 MHz de Corsair son 18-24-24-46, mientras que los de un módulo DDR5 Dominator Platinum RGB a 4800 MHz de la misma marca son 34-35-35-69.
Los 'timings' de DDR5 son más altos que los de DDR4, pero no debemos evaluar la latencia como un valor aislado; lo adecuado es ponderarla junto a la frecuencia de reloj
Los valores de DDR5 son claramente más altos, pero no debemos concluir con ligereza que su impacto en el rendimiento global del subsistema de memoria es negativo debido a que no debemos evaluar la latencia como un valor aislado; lo adecuado es ponderarla junto a la frecuencia de reloj. Una latencia más alta en tándem con una frecuencia de reloj también más elevada puede ofrecernos, al menos sobre el papel, un incremento notable del rendimiento global de la memoria principal. De hecho, esto es, precisamente, lo que persigue el estándar DDR5.
La revisión 3.0 de la tecnología de memoria XMP (eXtreme Memory Profile) desarrollada por Intel ha llegado de la mano de los procesadores Intel Core de 12ª generación 'Alder Lake'. Y, como cabía esperar, incorpora algunas mejoras interesantes sobre XMP 2.0. Una de las más relevantes es la inclusión de tres perfiles diferentes predefinidos por el fabricante, así como de dos adicionales que pueden ser personalizados por el usuario a su antojo. Podemos ver la herramienta de selección de perfil en la zona superior izquierda de la captura que publicamos debajo de estas líneas.
Además, en XMP 3.0 Intel ha integrado el CRC (código de redundancia cíclica), que no está disponible en las revisiones anteriores de esta tecnología. Su función es garantizar la integridad tanto de los datos como de la EEPROM SPD (Serial Presence Detect), que es el circuito integrado del módulo DIMM que recoge las características de la memoria (frecuencia de reloj, timings, etc.) para ponerlas a disposición de la CPU. Si por alguna razón uno de los perfiles personalizables se corrompiese podemos recurrir al otro para habilitar su SPD y recuperar el correcto funcionamiento de la memoria principal.
DDR5 vs. DDR4: ponemos a prueba el rendimiento de los nuevos módulos SDRAM
Desafortunadamente la disponibilidad de módulos de memoria DDR5 y placas base para los procesadores 'Alder Lake' con chipset Intel Z690 es muy limitada. Nos habría gustado tener dos placas base con este chipset, una para memorias DDR4 y otra para los nuevos módulos DDR5, porque nos habría permitido analizar el rendimiento de ambas tecnologías de memoria con el mismo procesador y el mismo chipset. Sin duda, es lo ideal. Pero no ha sido posible.
Para probar las memorias DDR5 hemos utilizado un procesador Intel Core i9-12900K y una placa base MPG Z690 Carbon WiFi de MSI equipada con el chipset Intel Z690. Y para evaluar el rendimiento de las memorias DDR4, que son las Corsair Dominator Platinum DDR4-3600 con una capacidad conjunta de 16 GB y una latencia de 18-19-19-39 que podéis ver en la fotografía que publicamos un poco más arriba, hemos utilizado un procesador Intel Core i9-10900K y una placa base Gigabyte Z490 AORUS Master con chipset Intel Z490. Aunque en este contexto no es especialmente relevante, la tarjeta gráfica que hemos usado es una AMD Radeon RX 6800 XT con 16 GB GDDR6.
Para probar las memorias DDR5 hemos usado un procesador Intel Core i9-12900K y una placa base MPG Z690 Carbon WiFi de MSI con chipset Intel Z690
Al no haber podido utilizar el mismo procesador para probar ambas tecnologías de memoria nos hemos visto forzados a ceñirnos a aquellas pruebas en las que la CPU no tiene un impacto decisivo, por lo que hemos tenido que descartar la ejecución de aplicaciones ofimáticas, de creación de contenidos y juegos, en los que manda el tándem formado por la CPU y la RAM.
Tan pronto como consigamos dos placas con chipset Z690, una para memorias DDR4 y otra para módulos DDR5, ampliaremos las pruebas que hemos llevado a cabo en este artículo para que podamos formarnos una opinión más amplia acerca del rendimiento de la nueva tecnología de memoria. Los resultados en los que estamos a punto de indagar son una primera aproximación que nos invita a hacernos una idea más o menos certera acerca de lo que nos ofrecen las nuevas memorias.
La gráfica que publicamos debajo de estas líneas recoge el resultado que han arrojado las memorias DDR4 y DDR5 en el test multinúcleo de UserBenchmark. Y, curiosamente, las cifras de lectura y escritura están alineadas con lo que nos dice la teoría: el ancho de banda en ambas operaciones de los módulos DDR5 esencialmente duplica el de las memorias DDR4. En las operaciones de lectura queda un poco por debajo de esta marca, mientras que en las de escritura la supera de una forma clara.
A 5333 MHz efectivos las memorias DDR5 se han comportado de una forma estable sin necesidad de ir más allá de 1,25 voltios
Además no hemos dejado escapar la oportunidad de someter a los módulos DDR5 a un overclocking no demasiado agresivo. Y salió bien. De hecho, a 5333 MHz efectivos se comportaron de una forma absolutamente estable sin necesidad de ir más allá de 1,25 voltios.
Eso sí, la gráfica refleja que el incremento de rendimiento que nos proponen estas memorias DDR5 cuando pasamos de 5200 a 5333 MHz es tímido. Por otro lado, si hubiésemos utilizado una memoria DDR4 más rápida esta diferencia se habría reducido, pero este resultado nos permite hacernos una idea precisa acerca del impacto que tiene en el rendimiento la frecuencia de reloj.
La siguiente gráfica nos muestra que cuando las peticiones de acceso a la memoria principal las efectúa un único núcleo de la CPU la diferencia de rendimiento entre las memorias DDR4 y DDR5 existe, pero es mucho más comedida que en el escenario anterior. En estas circunstancias en las operaciones de lectura DDR5 supera tímidamente a DDR4, pero al escribir en la memoria principal la diferencia es más holgada a favor, claro está, de la memoria DDR5. Sorprendentemente en las operaciones de escritura esta última ha rendido peor al forzarla a trabajar a 5333 MHz efectivos que al hacerlo a unos más cómodos 5200 MHz efectivos.
En la prueba de medida de la latencia del test UserBenchmark las memorias DDR5 han salido peor paradas que en las pruebas de evaluación del ancho de banda que hemos revisado hasta ahora. La memoria DDR4 a 3600 MHz efectivos ha arrojado una latencia de 52 ns, una cifra claramente más comedida que los 74 ns de la memoria DDR5 a 5200 MHz efectivos. Eso sí, en este test el overclocking a esta memoria le sienta bien porque la latencia se reduce en unos tímidos 2 ns al pasar de 5200 a 5333 MHz efectivos.
Durante nuestras pruebas hemos revisado la temperatura de los módulos DDR5 constantemente para comprobar en qué rango oscila bajo estrés, y se mantuvo permanentemente en la órbita de los 70 ºC. No está pero que nada mal, sobre todo teniendo presente que han trabajado a una frecuencia de reloj real de al menos 2600 MHz. Este valor avala la eficacia del sistema de refrigeración que han ideado los ingenieros de Corsair, y, además, refleja que hilando fino debería ser posible sacar mucho partido a estos módulos de memoria practicando un overclocking más agresivo que el que hemos llevado a cabo nosotros.
Corsair Dominator Platinum RGB DDR5 5200 MHz C38: la opinión de Xataka
Esta primera toma de contacto con las memorias DDR5 nos ha dejado un sabor de boca agradable. Es evidente que esta tecnología aún tiene que madurar, y, por tanto, esta no es su última palabra, pero, como acabamos de comprobar, en el escenario de uso adecuado nos propone un incremento del rendimiento muy notable frente a las memorias DDR4 con las que hemos convivido durante los últimos años.
Por ahora no recomendamos apostar por memorias DDR5 a los usuarios que decidan hacerse con un procesador 'Alder Lake' si ya tienen unos módulos DDR4 rápidos y de buena calidad
Las pruebas de evaluación del ancho de banda que hemos llevado a cabo nos invitan a intuir que para dar lo mejor de sí mismas necesitan que las peticiones de acceso a la memoria principal se lleven a cabo de forma concurrente por varios núcleos. Cuando es un único núcleo el que «tira» de la memoria solo superan tímidamente a las memorias DDR4, por lo que probablemente con juegos estos primeros módulos DDR5 no marcarán una gran diferencia, pero con aplicaciones multihilo probablemente sí lo harán.
Por otro lado, la calidad de los módulos de Corsair que hemos utilizado es muy alta. No se calientan excesivamente bajo estrés, y, además, se comportan de una forma muy estable bajo un overclocking no demasiado agresivo. Eso sí, no son baratos, y no cabe duda de que el contexto de déficit de semiconductores en el que estamos sumidos no contribuye lo más mínimo a que lleguen a las tiendas con un precio más competitivo. Y, lo que es peor, nada parece indicar que el panorama vaya a mejorar a corto plazo.
Teniendo en cuenta todo lo que hemos visto a lo largo de este artículo, y, sobre todo, su rendimiento, no recomendaría apostar por memorias DDR5 a los usuarios que decidan hacerse con un procesador Alder Lake si ya tienen unos módulos DDR4 rápidos y de buena calidad. Al menos no por ahora. Sin embargo, a aquellos usuarios que parten de cero, o bien tienen unos módulos DDR4 modestos, sí podría interesarles apostar por DDR5 siempre y cuando, eso sí, puedan hacerse con estos módulos a un precio razonable y sin caer en las garras de los especuladores.
Kit de memoria DDR5 DRAM DOMINATOR PLATINUM RGB de 64 GB (4 x 16 GB) a 5200 MHz C38 — Negro
Estos módulos de memoria han sido cedidos para este análisis por Corsair. Puedes consultar nuestra política de relaciones con las empresas.
Más información | Corsair
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La noticia Corsair Dominator DDR5 vs. DDR4, análisis y comparativa: ponemos a prueba los nuevos módulos DDR5 para comprobar qué nos ofrecen y si merecen la pena fue publicada originalmente en Xataka por Juan Carlos López .
Gracias a Juan Carlos López
