Cuando vamos a comprar una memoria RAM para nuestro PC por piezas, un concepto bastante importante que debemos entender es el de la latencia de la memoria. En este artículo, te enseñaremos qué es y explicaremos su importancia e influencia en el rendimiento de nuestro PC. ¡Comenzamos!
Índice de contenidos
Definiendo el concepto de latencia
Antes de empezar, vamos a dejar claro qué es la latencia en términos muy generales. A grosso modo, se trata del tiempo que transcurre entre una ‘petición’ y su respuesta, es decir, el tiempo que pasa desde que se realiza una acción (por ejemplo, hacer click en un botón) hasta que se recibe la respuesta (por ejemplo, mostrar una ventana). Por ejemplo, cuando consultamos el ping en un test de velocidad o en un juego online, estamos mirando la latencia de nuestra red, es decir, el tiempo que transcurre entre el envío de un paquete de datos y la recepción de su respuesta.
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Tiempos de latencia en la memoria RAM y como se calcula
¡Normalmente se dice que el ‘CL’ es la ‘latencia’ de la RAM, pero en realidad solo es una parte de la latencia total!
En general, lo que mucha gente considera como la medición real de la latencia de la RAM es la llamada latencia CAS o CL.
La latencia CAS mide el número de ciclos de reloj que pasan desde que se realiza una petición para leer un dato hasta que dicha información está disponible. Entonces, sí se trata de un tipo de latencia al medir el tiempo que pasa entre una petición y su respuesta, pero no es un indicador real de la latencia TOTAL de la memoria RAM. ¿Por qué? Pues porque con el aumento de la frecuencia de la memoria RAM se reduce el tiempo que se tarda en realizar un ciclo de reloj. Recordemos que la frecuencia en Hercios (Hz) mide el número de veces que se repite un ciclo cada segundo, por lo que cuanto mayor sea la frecuencia, menos tiempo se tardará en realizar un ciclo. De aquí, conseguimos sacar esta fórmula:
Si se tarda 1 nanosegundo en realizar un ciclo y se necesitan realizar 15 ciclos (CL15), la latencia real será de 15 nanosegundos (ns), pero si cambiamos este valor por 0.7 ns y aumentamos la latencia CAS a CL17, la latencia real será inferior, de 11.9ns.
En el segundo ejemplo, la latencia es menor porque aunque tengas que hacer más ciclos, se tarda mucho menos en realizar cada uno.
Ahora bien, puede que todavía no haya quedado claro el papel que tiene aquí la frecuencia de la RAM, así que vamos a ver cómo pasamos de la frecuencia anunciada por los fabricantes hasta el tiempo que se tarda en realizar un ciclo (ns), para así poder realizar el cálculo sin problemas.
Lo primero que debemos saber es que lo más normal es que se liste la memoria como, por ejemplo, «DDR4 2133» en vez de «DDR4 2133MHz». En el último caso, aunque lo llamemos ‘frecuencia’ de la RAM no lo es en realidad, porque la frecuencia a la que en realidad trabaja la RAM es de la mitad, es decir, en este caso 1066.5MHz. Como en las memorias de tipo DDR (DOUBLE data rate) se realizan 2 operaciones por segundo y no una, los 2133MHz anunciados serían en realidad 2133MT/s (millones de transferencias por segundo) y la frecuencia sería de 1066.5MHz.
Por eso, cuando hablamos de la frecuencia en este artículo, no nos referimos a la tasa de transferencia que es a lo que normalmente se le llama “frecuencia”. De todas formas, son equivalentes: a más tasa de transferencia, más frecuencia.
Entonces, una vez tenemos el dato de la frecuencia, si calculamos su inversa (1 ÷ frecuencia) obtendremos finalmente el período de cada ciclo en segundos, en este caso 0.0009376465 segundos o, mejor dicho, 9.38 nanosegundos. Solo faltaría multiplicarlo por el CL, y ya tendríamos el dato de latencia total. Modificando la fórmula anterior, podemos pasar directamente al resultado en nanosegundos de esta forma:
Latencia memoria RAM DDR4
Esta tabla plantea ciertas dudas. Por ejemplo, dos combinaciones de RAM muy habituales son las de 3000MT/s CL15 y 3200MT/s y CL16. Ambas tienen exactamente la misma latencia según nuestra fórmula, es decir, 10ns. Sin embargo, hay un factor que hemos omitido.
La memoria RAM (específicamente la Dynamic RAM o DRAM que usamos en nuestros ordenadores, móviles, etc) está organizada por diversas filas rectangulares con 8 columnas llamadas «palabras». Entonces, la fórmula de cálculo de latencia que hemos usado antes se refiere al retardo que hay al acceder a la PRIMERA PALABRA, pero debemos tener dos latencias más en consideración: la latencia de la cuarta y de la octava palabra. Para calcularla, se hace uso de esta fórmula:
(Resultado en segundos. Si dividimos 1000 ÷ Frecuencia real saldrá en nanosegundos)
¿Por qué nos hemos centrado en la primera palabra, a sabiendas de que había que tener en cuenta la 4ª y 8ª columna? Pues porque acceder a la primera es lo que más tiempo lleva, después el acceso a las demás es mucho más rápido.
Puede que esto último resulte algo lioso, así que vamos a dejarte de nuevo unas tablas con la latencia en la 4ª y la 8ª palabra de las mismas configuraciones de RAM de antes. No hace falta conocer a la perfección este concepto de “palabra” de la RAM, no necesitas más que realizar el cálculo de latencia o consultar las tablas que aquí te dejamos.
Como se puede apreciar, para el caso del que hablamos (DDR4 3000 CL15 VS DDR4 3200 CL16) la latencia en la 4ª y 8ª palabra es inferior con 3200MT/s CL16. Como es de entender, lo más normal es que cuando se acceda a la RAM se necesiten datos de todas las columnas y no solo de la primera, por lo que debemos tener estos dos cálculos en cuenta. Tengamos en cuenta que las diferencias son mínimas, pero a la hora de desempatar ya tendríamos clara cuál es la mejor opción.
Finalmente, otro factor que en caso de necesitar un “desempate” nos hace preferir la FRECUENCIA de la RAM a la LATENCIA CAS es que a mayores frecuencias conseguimos un mayor ancho de banda que evidentemente mejorará las velocidades de transmisión de la información. Vamos, todo ventajas.
Los subtimings de la memoria RAM
Hemos realizado los cálculos con los dos factores más importantes de la RAM: la frecuencia y la latencia CAS. Este último dato es de los llamados «timings» de la memoria RAM, y hay bastantes más. De hecho, todos estos números extraños que aparecen en los módulos de memoria (por ejemplo, 15-15-15-35) son los timings, y el primero es el CL. Estos son los subtimings:
- TRCD: expresa el retardo desde que se activan la fila y la columna donde se encuentra almacenado el dato necesario.
- TRP: la latencia que hay desde que se deja de acceder a una línea de datos hasta que se accede a otra.
- TRAS: el número mínimo de ciclos de reloj durante los cuales una fila debe quedar abierta hasta que un dato se lean o escriban correctamente.
En nuestro artículo, nos hemos centrado en calcular la latencia real de la RAM en base a los dos datos más importantes. Sin embargo, estos subtimings también existen y cada módulo de RAM tiene los suyos propios configurados en un perfil XMP/AMP. De nuevo, cuanto menos es mejor por si te aventuras a modificarlos, algo que muchos overclockers de RAM hacen.
Te invitamos a conocer más términos de la Memoria RAM
La latencia de las RAM influye en el rendimiento del procesador
Ahora que hemos explicado qué es y cómo se calcula la latencia, ¿Cuál es realmente su importancia e impacto en el rendimiento de nuestro ordenador? Evidentemente, menores latencias dan una mayor agilidad a la hora de acceder a la información que se agradece.
Muy a groso modo, cuando el microprocesador necesita acceder a un dato, primero lo busca en su caché (L1, L2, L3) y si no lo encuentra en ninguna de ellas, accede a la memoria principal, que es la RAM. Por ello, este acceso se repite constantemente en la mayoría de aplicaciones que utilizamos, por lo que cuanto menos tiempo tardemos en hacerlo, mejor será para el rendimiento de nuestro equipo. A este retardo lo denominamos latencia de acceso a memoria y determina el tiempo que tarda el procesador en conseguir acceder a un dato en la memoria RAM.
Hay dos aplicaciones principales para medirla: Aida64 y SiSoftware Sandra. Nosotros vamos a hacer uso de Aida64 en este artículo, con estos ejemplos:
Como veis, pasar de RAM 1333 CL9 (13,5ns) a 1866 CL9 (9,65ns) reduce en un 20% las latencias de acceso a memoria. Este resultado no solo depende de nuestra RAM sino de la arquitectura de nuestro procesador, como te enseñaremos después.
El impacto en distintas aplicaciones
Se dice que la latencia de las memorias RAM tiene un mayor impacto en los juegos que en otro tipo de aplicaciones. Esto tiene una explicación muy sencilla: su naturaleza compleja, ante la gran cantidad de modelados en 3D que debe procesar (cuya información debe ser enviada por la CPU a la GPU) hace que necesiten acceder a la memoria RAM mucho más a menudo que en otras aplicaciones.
Para ilustrarlo, vamos a enseñarte los datos de accesos a memoria sacados con el software Intel vTune Amplifier por el portal PCPer.
Como veis, la sensibilidad al acceso a memorias de los juegos es, en la mayoría de casos, superior a la que se da en otras aplicaciones, sobre todo de productividad, con grandes excepciones como WinRAR. Hagamos una comparación con algunas aplicaciones con los resultados más extremos…
| Aplicación, sensibilidad memorias | WinRAR compresión (62.6%) | Blender (13.5%) | Hitman (29.3%) | Civilization VI (12.6%) |
| Intel Core i7 6700K 4.0GHz | 36.61s | 480.06s | 126.5fps | 65.1fps |
| AMD Ryzen 5 2400G OC 4.0GHz | 57.25s | 537.53s | 74.3fps | 81.9fps |
| Diferencia en Intel (%) | -36.05% | -10.6% | +70.25% | -20.5% |
Datos: techpowerup.com
Como siempre, los juegos son aplicaciones más ‘complejas’ y que dependen de una infinidad de factores, como su optimización, drivers o dependencia de la tarjeta gráfica, por eso esta comparación no es 100% correcta.
De todas formas, sirve para ilustrar de forma simbólica la cuestión: en juegos con menos sensibilidad a la memoria RAM, la CPU con mejores latencias de acceso a memoria saldría menos victoriosa, o incluso perdiendo como es el caso. Dejando los juegos de lado, en WinRar y Blender sí que tenemos ejemplos clarísimos: en WinRar, un programa capaz de aprovechar todos los hilos del procesador, la alta sensibilidad a la memoria RAM le podría estar jugando una mala pasada a AMD Ryzen en la tarea de compresión. Por otro lado, en Blender, un programa bastante menos sensible y que también aprovecha los núcleos, las diferencias no sugieren una gran influencia de la RAM sino de otros factores como el IPC (instrucciones por ciclo) de cada procesador.
Veamos ahora por qué AMD Ryzen es inferior a algunos procesadores Intel en las latencias de acceso a memoria…
El caso de AMD Ryzen. ¿Por qué se pide una RAM más veloz?
Las latencias y las frecuencias de la RAM se han vuelto un tema bastante más comentado desde la llegada de AMD Ryzen. ¿Por qué? Pues porque se dice que su arquitectura requiere de una RAM lo más veloz posible.
Lo cierto es que la arquitectura de Ryzen presenta algún punto flaco que, da lugar a unos resultados en juegos que normalmente son inferiores a los de sus competidores en Intel. Sin meternos en temas como la frecuencia del procesador ni especificar las diferencias de rendimiento en juegos (ya que varían), vamos a centrarnos en las generalidades sobre lo relacionado a las latencias de acceso a memoria en AMD Ryzen.
El quid de la cuestión está en Infinity Fabric, una tecnología de enlaces de alta velocidad usados en la arquitectura Zen para permitir y facilitar la comunicación entre distintos elementos que se encuentran en el mismo die. La cuestión aquí es que el Infinity Fabric funciona a la misma frecuencia que la RAM, es decir, la mitad de la “frecuencia” (o mejor dicho velocidad del módulo) que se anuncia. Entonces, si tenemos RAMs DDR4 “2133MHz”, Infinity Fabric funcionará a 1066.5MHz. Por eso se prioriza tanto la frecuencia de RAM en procesadores AMD Ryzen, y es algo acertado.
Conexiones de Infinity Fabric en un procesador AMD EPYC
El Infinity Fabric tiene su uso más conocido en la interconexión de los grupos de núcleos o también llamados CCX, usados en casi todos los procesadores Ryzen (menos algunos como las APUs 2200G y 2400G). Sin embargo, el acceso a la memoria RAM también hace uso de Infinity Fabric, por lo que su frecuencia tiene un impacto aún mayor en las latencias de acceso a memoria.
En el caso de Intel, el bus que usan rinde a frecuencias mucho mayores, en la mayoría de los casos superiores a 4000 MHz, pero lo importante no es ver qué bus alcanza mayores frecuencias porque luego la realidad podría ser otra. ¿Quién tiene el liderazgo en las latencias de acceso a memoria, Intel o AMD?
Pues la verdad objetiva es que los procesadores Intel Coffee Lake cuentan con menores latencias de acceso a memoria que sus competidores Ryzen de AMD, como te mostramos en las pruebas de rendimiento de la imagen. Por eso la gente suele priorizar menos las frecuencias de RAM altas en procesadores Intel (del socket 1151), porque a pesar de tener un impacto similar en las latencias de acceso a la memoria RAM (como vemos las diferencias que hay al cambiar a 3400MT/s de RAM son similares), no tiene impacto en la velocidad del ring bus (Infinity Fabric en AMD) por una parte, y por otra con Intel a velocidades de RAM de fábrica estas latencias son similares a las de Ryzen con RAMs de 3200MT/s o más.
¿Y qué memoria RAM me compro?
Una vez explicados todos estos aspectos técnicos y tras hablar de la importancia de la latencia de acceso a memoria en los equipos modernos, llega la pregunta del millón: ¿Qué frecuencia y latencia CAS debo elegir para hacer la mejor compra posible?
Como se ve en la imagen de arriba, puede llegar a haber diferencias de precio muy grandes entre kits de mayor velocidad y menor latencia real (la que te explicamos anteriormente), algo que, sumado a los elevadísimos precios de la RAM, la cual ha subido de precio hasta un 40% más que hace un año o un 160% más que hace dos, presenta un gran dilema en presupuestos ajustados donde se debe ahorrar en el kit elegido.
Aquí, nuestra recomendación es que busques el mayor equilibrio entre prestaciones y precio. Creemos que si vas a usar un procesador AMD Ryzen o a gastar cierto dinero en Intel (digamos, por ejemplo, un i5 8600K o i7 8700K), deberías intentar situarte en un mínimo ideal de 3000 o 3200MT/s (mal llamados MHz). Sin embargo, si vas a montar una plataforma bastante más básica pero de última generación, un punto muy equilibrado en precio y rendimiento son los 2666MT/s. De hecho, si vas a montar Intel Coffee Lake con placas base que no son Z370, no podrás subir la RAM de esa frecuencia por lo que será la elección perfecta. Como recomendación final, si lo tuyo son las APUs, para usar toda la potencia de sus gráficas integradas presta especial atención en la RAM, con 2666MT/s mínimo (3000 o 3200 ideal) y siempre obligatorio del uso de Dual Channel para el que necesitarás 2 módulos de RAM o más.
Recuerda, además, que para usar memorias RAM de mayor frecuencia lo más probable es que tengas que realizar varios ajustes en la BIOS de tu placa base, y comprobar si es posible subir su frecuencia según las especificaciones y la compatibilidad de la placa.
Cómo saber latencia de mi Memoria RAM
Para conocer los datos de la frecuencia y el CL de tu RAM, lo único que tienes que hacer es descargarte la aplicación CPUID CPU-Z. Una vez dentro del programa, obtener los datos es tan sencillo como acceder a la pestaña «Memory», y consultar la DRAM Frequency (frecuencia de la RAM) y la CAS Latency (latencia CAS). Una vez conseguidos esos datos, solo hace falta que apliques las fórmulas o que eches un vistazo a nuestra tabla para conocer la latencia real de tu RAM.
Recuerda que la frecuencia marcada por CPU-Z es la real, es decir, la mitad de la frecuencia que anuncian los fabricantes. En este caso serían RAMs de «1333MHz»
Palabras finales y conclusión sobre la latencia de memorias RAM
Sabemos que, en general, este es un tema que puede resultar bastante lioso para muchos, sean principiantes o no. Hay muchos datos a tener en cuenta que son generalmente desconocidos. Por eso, vamos a resumir las conclusiones que sacamos del artículo en varios puntos:
- Se podría decir que la latencia, en el caso de las memorias RAM, es el tiempo que transcurre desde que se realiza la petición de acceder a un dato hasta que se consigue acceder a él.
- El dato “CL” de la memoria RAM, también llamado latencia CAS, no es un indicador de la latencia real de la RAM ya que también hay que tener en cuenta la frecuencia a la que funciona (la mitad de los “MHz” anunciados: 2133, 2400, 3000…) y, de hecho, es un factor mucho más determinante que el CL.
- La latencia real de la RAM influye en el rendimiento del procesador, y más especialmente en los juegos, que necesitan acceder a la RAM mucho más a menudo.
- En AMD Ryzen también importan mucho más las frecuencias de la RAM que en el caso de los procesadores Intel Socket 1151 (las latencias CAS importan básicamente lo mismo), y especialmente si se va a usar un procesador Ryzen para juegos es preferible usar memorias RAM de frecuencia 3000MT/s o más.
- A la hora de comprar, lo mejor es que busques un equilibrio entre prestaciones y precio debido a los altos costes actuales de las memorias RAM.
Así que ya sabes, esperamos que nuestro artículo te haya servido para entender mejor el concepto de la latencia en memorias RAM. ¿Te quedan dudas sobre esto? ¿Necesitas consejo acerca de qué frecuencias de RAM comprar? ¿Tienes sugerencias o críticas sobre lo que te hemos explicado? ¡No dudes en dejarnos un comentario o abrir una discusión en nuestro foro de hardware!
