Cuando vamos a comprar una pieza de hardware, lo primero en lo que nos solemos fijar es en la velocidad. Por ejemplo, cuando compramos una CPU nos fijamos en los GHz que tiene. En el caso de un disco duro, en su velocidad de lectura y escritura, que se mide en MB/s. Y, por supuesto, cuando compramos unas memorias RAM, en su frecuencia, que generalmente se mide en MHz. La teoría nos dice que cuanto más rápida sea esta velocidad más rápido funcionará todo el equipo. Sin embargo, sobre todo en la RAM, existe otro elemento que puede ser más importante que la velocidad: la latencia de la memoria.
La memoria RAM tiene varios elementos que afectan al rendimiento del equipo y no solo tiene que ver con la cantidad que tienes instalada. Por un lado, tenemos la capacidad, la cual nos indica la cantidad de información que puede almacenar. En segundo lugar, tenemos la latencia, que mide el tiempo máximo que la CPU tarda en comunicarse con ella, y para terminar tenemos el ancho de banda, que nos dice la cantidad de información transmitida y que suele ir asociado a la frecuencia. Dado que el ancho de banda es siempre número de bits transmitidos por frecuencia.
¿Cuál es el valor que tiene más importancia en la RAM? ¿Es la latencia o es el ancho de banda de la misma?
La importancia de la latencia
Se puede definir a la latencia como el tiempo que transcurre desde que la memoria recibe una petición por parte de uno de sus clientes hasta que esta se completa. A día de hoy la memoria RAM tiene una gran cantidad de clientes, no solo los núcleos de la CPU con sus diferentes hilos, sino también otros componentes del PC. En especial por el hecho que la comunicación se hace a través de la RAM. No olvidemos que se reservan ciertas direcciones de memoria para almacenar valores de configuración.
La pieza encargada de gestionar el acceso a la RAM es el controlador de memoria. Los periféricos acceden a la actualidad a través del bus asociado al chipset o por los pines para periféricos del procesador. La gestión en cuanto al acceso a la memoria lo hace el controlador de memoria que se encuentra integrado en la CPU. Si este se satura en lo que a la cantidad de peticiones se refiere, entonces se acaba acumulando un retraso en el tiempo que aumenta la latencia. Es por ello que es importante que la latencia de la RAM sea baja, aparte de que haya el máximo número de canales a memoria posible para poder hacer transmisiones en paralelo.
¿Cómo se calcula la latencia de la memoria RAM?
En realidad, la latencia real de una memoria RAM se calcula multiplicando el tiempo de ciclo del reloj, en nanosegundos, por el número de ciclos de reloj, CL, necesario para procesar la petición a memoria.
De esta manera podemos ver que, por ejemplo, una memoria RAM DDR1 a 400 MHz y una latencia CL3 tiene más latencia real (en nanosegundos, concretamente 15 ns) que una memoria RAM DDR4 a 2666 MHz con latencia CL18, que tiene una latencia real de 13.50 ns. Dejando las fórmulas de lado, una forma muy rápida de saber qué memoria RAM es mejor es dividir la latencia CAS entre la frecuencia en MT/s y multiplicar por 2000.
¿Significa esto que las memorias más antiguas son más rápidas? No por el hecho que pese a que la latencia general es más alta, realmente con cada nueva generación se transmite más información por unidad de tiempo. De nada sirve tener una memoria con muy poca latencia si no puede alimentar con datos e instrucciones a la CPU para que los pueda procesar.
Latencia vs ancho de banda
El rendimiento de un procesador se mide por la cantidad de instrucciones que puede resolver en un determinado tiempo. Sin embargo, el mayor cuello de botella es la latencia y, por tanto, esta afecta al rendimiento más que el ancho de banda. ¿Cuándo es importante el ancho de banda? Pues en tareas multimedia, en especial si tenemos una gráfica integrada. Por lo que si solo usamos el ordenador para navegar, ver vídeos en YouTube y usar Word no notaremos la diferencia entre una memoria RAM con una baja frecuencia o alta latencia. Sin embargo, al realizar tareas pesadas (edición multimedia, virtualización, jugar, etc) la diferencia que podemos notar muy amplia, sobre todo con los juegos más exigentes.
De nada sirve tener una memoria RAM, por ejemplo, a 4000 MHz, cuando tiene una CL20. En términos generales, su rendimiento (concretamente, su tiempo de acceso) será igual al de una memoria RAM DDR4 a 3200 MHz CL16 o al de una memoria RAM DDR4 a 1600 MHz con CL8. Por tanto, no os debéis dejar llevar por la frecuencia, sino que hay que valorar la frecuencia, la capacidad de memoria y la latencia.
¿Se aplica a la VRAM?
Hay que tener en cuenta que las CPU están pensadas para ejecutar el código en serie y no pueden enmascarar de la misma manera que una GPU la latencia con la RAM. El motivo no es otro que una GPU puede estar cambiando de contexto o de hilo a ejecutar mientras espera que llegue la información desde la RAM para seguir funcionando. En cambio una CPU no puede hacerlo con la misma soltura, ya que carece de estos mecanismos.
En una CPU cuando una instrucción no se puede resolver por no tener el dato necesario entonces se para toda la ejecución del código. En una GPU la instrucción se envía a la cola, por el hecho que todas sus instrucciones en general no están relacionadas entre si. En cambio en una CPU si, ya que una instrucción sucede a otra a no ser que pertenezca a otro hilo, por lo que la latencia no se puede enmascaras
Demostración
Por poner un ejemplo, el kit de memoria HyperX Fury RGB (2 x 8 GB) 3200 MHz CL16 que analizamos en su día tendría el mismo rendimiento que cualquier otro kit similar a 4000 MHz con latencia CL20, pero costando la mitad.
Ahora bien, ¿cuánto mejora realmente el rendimiento de los juegos? De una memoria RAM a 3200 MHz a otra de más de 4000 MHz, la ganancia que podemos obtener es de entre un 2% y un 5% en tareas reales. En cambio, en ancho de banda sí conseguiremos una buena diferencia, salvo que para aprovechar esta ventaja tengamos que hacer uso intensivo de software que cargue continuamente la memoria RAM.
Veréis que entre una y otra el precio se dispara, más aún si buscamos memoria con frecuencias más altas y latencias más bajas. Entonces ¿merece la pena?
Mayor frecuencia y equilibrio de latencia: lo importante en una RAM
Hoy en día, la latencia apenas afecta al rendimiento, siempre y cuando no sea disparatada. Siempre nos debe interesar obtener la mayor frecuencia porque, aunque la latencia aumente, la ganancia de rendimiento será mayor; sobre todo en juegos. Por ello, a la hora de comprar unas buenas memorias RAM os recomendamos mirar modelos que tengan la mayor frecuencia posible, manteniendo la latencia dentro de unos valores aceptables.
Si podemos encontrar un modelo de frecuencia muy alta, latencia muy baja y precio ajustado, sería una compra perfecta. Eso sí, os avisamos de que eso es un «unicornio»: algo que es muy difícil de encontrar. De hecho, veréis que la diferencia de precio es más notable cuando la latencia es mejor. Cuando buscamos la misma latencia y una frecuencia mayor, la diferencia no es tan grande.
Conclusiones finales
En conclusión, la idea es encontrar unos módulos que nos ofrezcan el equilibrio entre: buena frecuencia, latencia correcta y buen precio. Si se cumplen las 3 premisas, os llevaréis unos módulos de calidad. Si el precio no es un problema para vosotros, mejor. De esta manera, tendréis acceso a las mejores memorias RAM del mercado. Como consejo, no miréis memorias con una latencia mayor de CL16. Por ejemplo el siguiente kit de memoria RAM HyperX Fury DDR4 RGB es una opción ideal.
