La velocidad de la memoria RAM. ¿Qué tanto afecta el desempeño de la máquina?

El procesador, el procesador, el procesador... Muchas charlas acerca del procesador, pero muy poco se habla del resto del sistema. Hay que recordar que, con fundamento en la Máquina de Turing, John von Newmann estableció lo que se conoce en la actualidad como la Arquitectura de Computadoras. Esa arquitectura se puede apreciar en la imagen adjunta que permite ver que si bien el procesador es importante, lo segundo más importante del equipo es la memoria RAM y en un tercer punto la entrada y salida.

Arquitectura de von Newmann
Pues bien, la memoria RAM sigue siendo uno de los aspectos menos tomados en cuenta en el ámbito de la computación. Por alguna inexplicable razón, la gente está dispuestísima a invertir en procesadores súper potentes y costosos, pero de la memoria apenas pide 4GB y de la más barata. La cantidad y velocidad de la memoria tiene, definitivamente, un impacto en la calidad de la experiencia que tenemos en el equipo de cómputo.

Hace unos de días me di a la tarea de hacer algunas pruebas con distintas memorias DDR3 para conocer qué tanto se impacta el rendimiento de la máquina en ese respecto. Para ello, utilicé memorias DDR3 de diferentes "velocidades": 1333MT/s CL9, 1600MT/s CL11, 1600MT/s CL9, 1866MT/s CL9 y 2133MT/s CL11. Todas ellas fueron medidas exactamente en la misma computadora con el mismo procesador (AMD A10-7850K) la misma tarjeta madre y la misma unidad de Estado Sólido. A continuación se pueden ver los resultados medidos con StreamTriad:


Como puede verse, de utilizar una memoria de 1333MT/s a una de 2133MT/s hay una mejora del 48%, que se ve reflejado directamente en el rendimiento de la computadora (aún sin cambiar el procesador). Veamos cuál es el resultado en la prueba de 3DMark FireStrike:


Si bien el rendimiento no crece en la misma medida, lo que sí puede verse es que la mejora desde el uso de la memoria de 1333MT/s a una de 2133MT/s es del 32%, y es una mejora que, de acuerdo con la ley Weber-Fechner, se nota definitivamente (todo ello, sin cambiar el procesador).

Lo anterior, así, establece un punto interesante de inflexión: ¿qué tanto mejora el sistema si no sólo le cambio la velocidad de la memoria, sino también le cambio el disco duro estándar a una unidad de Estado Sólido. Para ello pondremos esta misma máquina con un disco duro de 7200RPM y memoria DDR3 de 1333MT/s y compararemos su resultado con una SSD y memoria DDR3 de 2133MT/s:


Como se puede destacar, el rendimiento general de una computadora puede cambiar de manera evidente al instalar una memoria más rápida y una unidad de Estado Sólido. Todo ello sin cambiar el procesador, sino aprovechándolo mejor.

De hecho, también podría obtenerse el resultado de tener tan sólo 4GB de RAM en modo Single Channel y una unidad de Estado Sólido. El resultado podría ser sorprendente, pues una configuración así daña seriamente el rendimiento del sistema:


Ello pone seriamente en perspectiva la enorme importancia que tiene que el equipo esté holísticamente bien configurado, y no sólo por que tenga un procesador "potente", sino porque el resto de sus partes estén, también, a la altura. Ahora bien, ¿qué significan esos números? Definitivamente, poco o nada se puede decir porque, además, son pruebas totalmente distintas las unas de las otras. ¿Cómo podrían interpretarse mejor? La respuesta es simple: Traducirlas (aunque, en este caso, de manera lineal) a tiempo. ¿Cuánto tiempo me ahorraría (linealmente) con cada configuración? Si tomamos en cuenta un proceso que tardara 10 minutos, ¿cuánto tardaría con las otras configuraciones y, por ende, cuánto tiempo me ahorraría? Las siguientes tablas, que reflejan los resultados obtenidos en las anteriores pruebas, podrían dar alguna luz al respecto:



Como puede verse, los ahorros de tiempo van desde 1:55 minutos hasta 3:33 minutos. A eso equivale, linealmente, el resultado de cada una de las pruebas. Un ahorro de casi 2 minutos en un proceso sí se percibe, lo que no se percibiría sería un ahorro de apenas unos segundos. En las primeras dos tablas, de hecho, se pone en perspectiva el ahorro de tiempo total al comparar la tardanza en la primera configuración contra la última. En todos los otros casos, siempre se compara el ahorro de tiempo con respecto a la configuración inmediata anterior. Esto hay que tomarlo mucho en cuenta, pues cualquier prueba de rendimiento debería ser capaz de responder a la pregunta: "¿Cuánto tiempo me voy a ahorrar?". Sin embargo, a decir verdad, ninguna prueba de rendimiento que se conozca responde a esa pregunta porque su finalidad es sólo mostrar números y tratar de impresionar. Si un ahorro de tiempo de 3:33 minutos no le parece suficiente, posiblemente preferirá hacer pruebas con su equipo directamente tomando el tiempo que tarda en realizar determinadas tareas que Usted necesite. Es altamente probable que los resultados sean aún más impresionantes.

Así, pues, ha quedado en evidencia que una adecuada configuración del equipo no incluye exclusivamente al procesador como se ha querido hacer creer. Hay una miríada de factores que intervienen en la capacidad de respuesta de la computadora. Ya, en algún momento, hablaremos de "percepción" para tener una idea más clara del posible rendimiento de una computadora.

Todas las anteriores pruebas fueron hechas en lo particular, con las versiones gratuitas de FutureMark 3DMark FireStrike y PCMark 8 Work 2 Accelerated. Las pruebas de 3DMark FireStrike se concentran en el rendimiento gráfico del equipo, mientras que las pruebas de PCMark 8 Work 2 Accelerated se concentran en el rendimiento general de la computadora en entornos productivos. ¡Nos seguimos leyendo!

Comentarios

Unknown dijo…
Estimable David agradezco cada uno de tus artículos son de gran ayuda, disculpa en las revisiónes percibí que la memoria RAM DDR3 1866 9cl dc, tiene mejor desempeño que el resto, aún mayor a la subsecuente, es adecuada mi apreciación? Y a que se debe?... Gracias por tomarte el tiempo de compartir tus conocimientos
Hola, don Javier.

En efecto, en este caso es evidente que el principal salto se vive en la memoria DDR3 de 1866. Sería cosa de revisar con absoluto detenimiento la configuración de la memoria y sus "timings" para obtener lo mejor de ella.

Saludos cordiales,
Jesus Galindo dijo…
Hola David!

Buen artículo. Te conocí en AMD México y quiero que sepas que los productos de mi empresa que son kioscos y sistemas de pantallas LED y videowalls utilizo los APU que en sumomento me diste a conocer. Sería interesante ver que punto de inflexión tienen las memorias RAM DDR4 y compararlas contra estas tablas. SE que AMD se ha tardado mas en implementar estas arquitecturas de memoria. Tengo entendido las nuevas A12 traen soporte ya. Sabes cuando podemos verlas en Mexico?

Saludos y enhorabuena!
Hola, Jesús.

Tentativamente, la memoria DDR4-2133 no tiene mucho impacto en el desempeño, dado que la latencia de esta memoria es de 15 y ello hace que el tiempo de respuesta sea marginalmente inferior al de una memoria DDR3-1600. Sin embargo, una vez que la memoria encuentra el dato, puede enviarlo o recibirlo del procesador con mayor velocidad que una DDR3-1600 (lo cual es su ligera ventaja). En realidad se verán beneficios con la memoria DDR4-2400 o superior.

Este tipo de memoria, la de 2400, es la que soporta la nueva plataforma Bristol Ridge de AMD. Los beneficios serán bastante evidentes, respecto a los resultados que aquí se muestran. Sin embargo, necesitaré hacer algunas pruebas para complementar este artículo con información al respecto.

Saludos cordiales,

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