DDR5 frente a DDR4: ¿cuánto rendimiento se obtiene con la nueva memoria RAM?

Con los procesadores de sobremesa "Alder Lake de 12ª generación de Intel, tenemos el debut de un nuevo estándar de memoria en los PC de consumo: DDR5, que es utilizado por muchas de las placas base que soportan los nuevos chips. Una cosa que sabemos de la DDR5 es que es "más rápida" que la DDR4 según las cifras que más se comercializan, pero esas cifras son sólo una medida de la velocidad de datos máxima teórica. (Para conocer los aspectos esenciales de la DDR5, consulte ¿Qué es la DDR5? Todo lo que debe saber sobre el último estándar de memoria para PC.

Sin embargo, las aplicaciones del mundo real suelen utilizar una rápida sucesión de pequeñas transferencias hacia y desde la memoria, donde el tiempo que se tarda en abrir y cerrar las celdas de memoria es al menos tan importante como la rapidez con la que se transfieren los datos una vez que esas celdas están abiertas. Al momento de medir la velocidad de la memoria, los dos parámetros con los que nos enfrentamos son el ancho de banda y la latencia, y la primera DDR5, hasta ahora, no está precisamente bendecida en el departamento de latencia.

¿Por qué? Para empezar, apenas hay DDR5 de gama alta (con overclocking) y de alto rendimiento disponible todavía. (De hecho, la DDR5 de cualquier tipo, y punto, escaseaba al escribir este artículo a finales de noviembre de 2021. Los revendedores estaban incluso participando en el proceso. Y aunque esperamos que la DDR5 estándar de la industria alcance con el tiempo velocidades de datos tan altas como la DDR5-6400, lo que está disponible actualmente es la DDR5-4800, con un índice de latencia CAS de 40. (Se han anunciado memorias RAM DDR5 de mayor velocidad de datos, pero ¡buena suerte para encontrarlas en este momento!) Teniendo en cuenta que las latencias CAS de las memorias DDR4 de alto rendimiento son inferiores a 20, ese "CAS 40" puede resultar preocupante.

Las cifras más bajas, en igualdad de condiciones, son mejores cuando se habla de cifras de latencia para la memoria. Por supuesto, la situación de la latencia de la DDR5 no es tan grave como parece a primera vista: La latencia se especifica en ciclos de reloj, de modo que cualquier cosa que circule el doble de rápido requiere la mitad de tiempo por ciclo de reloj, como se indica en nuestro resumen sobre cómo comprar la memoria RAM adecuada. Pero eso sólo significa que la DDR5-4800 CAS 40 sólo puede ser tan rápida como la DDR4-2400 CAS 20, que a su vez seguiría siendo más lenta que la DDR4-2400 más lenta con CAS 18. Se podría pensar que el JEDEC (el grupo de la industria que estandariza la DRAM) habría esperado al menos a que sus fabricantes de memorias redujeran la DDR5-4800 a CAS 36 para mantener el ritmo de sus esfuerzos anteriores. Pero hay más que eso.

Cómo lo probamos: DDR5 frente a DDR4

Cada rango de 64 bits de la memoria DDR5 (un rango es un subconjunto de chips de memoria en un módulo de memoria) se divide en dos rangos de 32 bits, con las ventajas de latencia descritas en ese mismo artículo de resumen que se aplican de forma ligeramente diferente. (De nuevo, consulta ese artículo para ver una discusión de fondo mucho más detallada sobre los rangos de memoria). Con todos estos factores en juego, no sabíamos qué esperar cuando introdujimos varios módulos en nuestros sistemas de prueba para una prueba de la DDR moderna.

DDR5 frente a DDR4: ¿cuánto rendimiento se obtiene con la nueva memoria RAM?

Para nuestro enfrentamiento entre DDR5 y DDR4, configuramos dos PCs de prueba en secuencia utilizando el Intel Alder Lake Core i9-12900K F (la versión sin gráficos de la CPU insignia Core i9-12900K de Alder Lake) en dos placas base Z690 diferentes (una para pruebas DDR5, otra para pruebas DDR4). El resto de los componentes del banco de pruebas, aparte de las placas base y los módulos de memoria, se utilizaron en común. Esta es la lista de componentes que utilizamos...

Todos los kits de memoria DDR4 y DDR5 probados eran kits de 32 GB, compuestos por dos módulos de 16 GB. Crucial nos proporcionó un kit del estándar industrial DDR5-4800 para la evaluación de la tecnología de hoy, y Mushkin intervino con varios de sus kits DDR4 habilitados para XMP (overclocking) para permitir las pruebas a través de múltiples velocidades de datos. Mientras que la DDR5 de Crucial funciona con valores de latencia de 40-39-39-77, los tiempos de Mushkin parecen mejores a medida que las frecuencias disminuyen de DDR4-4400 (19-26-26-46) a DDR4-4000 (18-22-22-42) y DDR4-3600 (16-19-39) en sus tres kits Redline. Todos los módulos están organizados como un solo rango (64 bits), a pesar de la forma en que se divide cada rango DDR5.

DDR5 frente a DDR4: ¿cuánto rendimiento se obtiene con la nueva memoria RAM?

La plataforma de placas base Z690, la única que soporta Alder Lake hasta el momento, engloba el soporte para memoria DDR4 y DDR5. Desgraciadamente, ningún fabricante de placas base (hasta ahora, al menos) ha estado dispuesto a poner tanto ranuras DDR4 como DDR5 en la misma placa base. Puede que esto tenga que ver con el hecho de que estas tecnologías diferentes no pueden utilizarse simultáneamente, pero ya hemos visto a varias marcas correr este riesgo en el pasado con generaciones de memoria anteriores (con placas combinadas DDR2/DDR3, por proponer un ejemplo).

DDR5 frente a DDR4: ¿cuánto rendimiento se obtiene con la nueva memoria RAM?

A falta de esa opción, tuvimos que experimentar con dos placas casi alineadas. Asrock envió dos de sus placas DDR4 y DDR5 más parecidas: la Z690 Extreme WiFi 6E (para las pruebas DDR4), y la Z690 Taichi (para DDR5).

Probando la DDR5 frente a la DDR4: las diferencias de rendimiento

Dado que el estándar JEDEC DDR4-3200 es una opción de la BIOS para la Z690 Extreme WiFi 6E compatible con DDR4, lo hemos seleccionado para formar nuestra línea de base de rendimiento en las pruebas que siguen. Aparte de eso, una configuración personalizada de DDR4-3200 14-16-16-30 llena el vacío entre ésta y la configuración DDR4-3600 CAS 16 XMP de Mushkin.

Pruebas de ancho de banda y latencia

Para empezar, he aquí un resumen de las pruebas de velocidad de la memoria y de las aplicaciones sintéticas que realizamos...

Y a continuación, el primer conjunto de resultados...

Recuerda que más ancho de banda es mejor, y más latencia es peor. El kit DDR5 se queda tan atrás en latencia como se adelanta en ancho de banda. Este juego de resultados era de esperar, pero aún esperamos algunas sorpresas en las aplicaciones reales. Así que, adelante con ellas...

Pruebas de aplicación y juego

Las pruebas de aplicación sintética que hemos enumerado anteriormente se desarrollaron así...

No hay mucho que ver en la prueba 3DMark Time Spy o en varias pruebas PCMark 10. Los únicos valores atípicos son que la memoria DDR5 supera a la DDR4 en la prueba 3DMark Time Spy de la CPU, y que se queda un poco atrás en la simulación de edición de fotos de PCMark 10. Las diferencias entre el resto de los resultados estuvieron dentro del tipo de márgenes de error que se ven en las variaciones de una prueba a otra con el mismo hardware.

Esto en cuanto a las pruebas sintéticas. Veamos cómo funciona todo esto en las aplicaciones del mundo real. He aquí un resumen de las pruebas que hemos realizado y de los ajustes, en su caso....

...y los resultados se resumen a continuación. En el gráfico siguiente hemos agrupado varias de las pruebas cronometradas en una sola pestaña de "Pruebas cronometradas" para reducir la complejidad.

La prueba de referencia UL Procyon, que ejecuta una carga de trabajo consistente y repetible en una instalación con licencia de Adobe Premiere Pro, muestra que un mayor ancho de banda puede ayudar, con DDR5-4800 llevándose la victoria. Sin embargo, los resultados de esta prueba siguen indicando algunas ganancias por la reducción de la latencia al pasar de CAS 22 a CAS 14 en DDR4-3200.

A continuación: F1 2021, el juego AAA que ejecutamos. Los resultados ilustran que el rendimiento del juego depende cada vez más del ancho de banda de la memoria a medida que las imágenes de fondo se vuelven más complejas. (La elección de la pista belga del juego, con una superficie húmeda, sacó a relucir la diferenciación que deseábamos). La DDR5 se impuso por un pelín con 1.920 por 1.080 y la configuración Media. Sin embargo, la mejor latencia de la memoria tuvo algún impacto, como lo demuestra el hecho de que la DDR5-4800 estándar quedó ligeramente por detrás de la DDR4-4000 XMP en otras resoluciones y configuraciones probadas. Pero estuvo muy cerca.

Por el contrario, la prueba de compresión/descompresión de 7-Zip Beta muestra enormes ganancias en el rendimiento de compresión de archivos con el kit DDR5. (Ver los resultados de 7-Zip en su propia pestaña.) Así que, además del punto de referencia incorporado de 7-Zip, añadimos un tiempo real de compresión de archivos de 7,6 GB (un segundo resultado de 7-Zip) a nuestros puntos de referencia cronometrados.

En cuanto a las otras pruebas: Nada significativo en Cinebench R23, mientras que DDR5 gana en el banco HandBrake. Pero lo más interesante de estos resultados es 7-Zip, con ese enorme archivo que se comprime más de un 20% más rápido en DDR5 que incluso el resultado de DDR4-4000. Y, por supuesto, se limpia el suelo con DDR4-3200. Otra diversión con los datos es que la prueba Corona ejecuta su mayor número de rayos por segundo con DDR4-4000.

Pruebas de consumo de energía y resumen de rendimiento

Las placas base Asrock que utilizamos para nuestras pruebas pueden ser similares, pero no son idénticas, y la placa DDR5 Z690 Taichi que recibimos es ligeramente mejor que la placa DDR4. El hecho de que la diferencia de potencia se reduzca cuando se carga la memoria indica que gran parte de esa diferencia de 8 vatios entre la DDR5-4800 y la DDR4-3200 reside en las características de la placa. La forma más fácil que se nos ocurrió para hacer una estimación mejor fue restar la diferencia entre la potencia en reposo y a plena carga, lo que deja 293 vatios para la DDR5 y 296 vatios para la DDR4, presentando una estimación de ahorro de energía en el mejor de los casos de 3 vatios para la DDR5. No es una gran diferencia en el gran esquema de un sistema, pero la aceptaremos.

La segunda pestaña de la tabla anterior agrega pruebas seleccionadas que representan aplicaciones del mundo real, como la subprueba de inicio de aplicaciones de PCMark 10, el resultado de Premiere Pro de UL Procyon, todas las aplicaciones de nuestra tabla de cargas de trabajo cronometradas y F1 2021. Las cifras combinadas son una media de esos resultados. Gracias a su enorme ventaja en la compresión de archivos 7-Zip, la DDR5-4800 gana a la DDR4-4000 por un 1,5% en total. También experimentamos con la eliminación de las pruebas cronometradas de este conjunto de datos (que no se muestran aquí), y en ese escenario, el kit DDR4-4000 habría liderado por un 1,3% sin esos datos adicionales.

Lo que esto nos dice: La respuesta a la pregunta "¿Qué es mejor, la DDR5 o la DDR4?" se reduce realmente a las pruebas que incluyas (o no). Pero sea cual sea el conjunto de selectores, los resultados siguen siendo parecidos, al menos con los módulos actuales.

Veredicto: No es una explosión (pero la DDR5 llega donde la DDR4 se detiene)

Dejando a un lado la única aplicación en la que la DDR5 destaca (7-Zip... después de todo, ¿quién comprime archivos todo el día?), la DDR5-4800 se lleva la palma frente a la DDR4-4000. Y eso comparando la DDR5 sin overclocking con el perfil de overclocking de un kit DDR4. (Además, la DDR5 comienza con la misma densidad que la DDR4, con 16 Gb (dieciséis gigabits) por CI (16 GB por fila de ocho chips). Incluso en cuanto a los precios, se espera que la DDR5-4800 acabe teniendo el mismo sobreprecio del 60% que la DDR4-4000, en comparación con la DDR4-3200 estándar.

DDR5 frente a DDR4: ¿cuánto rendimiento se obtiene con la nueva memoria RAM?

Sin embargo, eso queda para el futuro. Los que compren hoy se encontrarán con una escasez de DDR5, con unos márgenes de beneficio de aproximadamente el 80%, además de las estimaciones anteriores de "añadir un 60% para DDR5", en caso de que se puedan encontrar kits en stock. (También estamos hablando de precios de venta al público; ni siquiera miren los precios especulativos en eBay).

Es una píldora difícil de digerir por las mínimas ganancias que vemos hasta ahora, incluso si se tiene en cuenta la mayor duración de las actualizaciones que ofrecerá la DDR5 a medida que el nuevo PC envejezca. (Para la mayoría de los que estamos pensando en construir un nuevo PC de sobremesa basado en Intel, la decisión será si construir un nuevo sistema ahora, utilizando algunos módulos DDR4 que ya tenemos, o esperar a que se normalice el precio de la DDR5. Por el momento, el sobreprecio es demasiado grande como para justificar que se apueste por la DDR5 sólo porque sí, a no ser que se disponga de mucho dinero. Afortunadamente, un buen número de placas Z690 son compatibles con DDR4; consulta nuestra guía de la oleada inicial de placas para ver algunos candidatos a la compra.

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Michael Rojas

Michael Rojas

Me convertí en un entusiasta de la tecnología a finales de 2012, y desde entonces, he estado trabajando para publicaciones de renombre en toda América y España como freelance para cubrir productos de empresas como Apple, Samsung, LG entre otras. ¡Gracias por leerme! Si deseas saber más sobre mis servicios, envíame tu consulta a michaelrojas@elenbyte.com.

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