Computer Memory Performance

Además de la tasa de ancho de banda de un módulo de memoria, como PC3200 o PC2-6400, se utilizan varios otros números para cuantificar el rendimiento de la memoria. Estos valores, conocidos como parámetros de temporización, cuantifican el tiempo de respuesta y la latencia del módulo. La memoria está estructurada como una hoja de cálculo, con muchas columnas y filas, cada una de las cuales contiene un bit de datos. Los parámetros de temporización especifican el tiempo necesario para realizar funciones tales como cambiar la fila o la columna y leer los datos. (No es importante entender los parámetros de temporización, salvo en un sentido general).

Para DDR-SDRAM y DDR2-SDRAM, los proveedores de memoria especifican valores, denominados en ciclos de reloj completos o fraccionarios, para los siguientes cuatro parámetros de temporización:

La latencia CAS (Column Access Strobe Latency) o tCL especifica el número de ciclos de reloj entre la señal estroboscópica de columna y el momento en que los datos están disponibles en los pines de salida. Durante los accesos secuenciales a la memoria, la fila permanece activada y solo cambia la columna, lo que significa que el tiempo necesario para cambiar de columna es crítico para el rendimiento general de la memoria. La latencia CAS, a menudo abreviada como CL, es el parámetro de temporización más citado y el más importante con respecto al rendimiento general.

El retraso de RAS a CAS (Row Access Strobe to CAS Delay) o tRCD especifica el número de ciclos de reloj entre el momento en que una fila es activada por la señal estroboscópica de fila hasta que la columna en esa fila (que define una celda de memoria o bit) puede ser leída o escrita. Cuando se accede a la memoria de forma secuencial, la fila ya está activa y solo cambia la columna, por lo que el tRCD tiene poco impacto en el rendimiento. Pero cuando se accede a la memoria de forma aleatoria, el controlador de memoria debe desactivar la fila antigua y activar una nueva, lo que conlleva una penalización de tiempo considerable. En esa situación, un tRCD rápido contribuye a un mejor rendimiento de la memoria.

El retraso de precarga RAS o tRP especifica el tiempo necesario para completar un acceso a una fila, desactivar esa fila, reactivar la siguiente y comenzar el siguiente acceso a la fila. Por tanto, el tiempo necesario para cambiar de fila y seleccionar la siguiente celda de memoria es la suma de tRP y tRCD. Para los accesos secuenciales a la memoria, un tRP lento tiene poco efecto; para los accesos aleatorios, un tRP rápido contribuye significativamente al rendimiento general de la memoria.

El retraso de precarga o tRAS especifica el número de ciclos de reloj entre el momento en que se accede (activa) a una fila y el momento en que se pueden leer datos de ella. Una vez activada la fila, se pueden leer datos de la misma sin sobrecarga adicional hasta llegar al final de la fila, por lo que el tRAS habitualmente tiene poco efecto en el rendimiento general de la memoria. Al igual que con cualquier parámetro de temporización, configurar el tRAS incorrectamente puede reducir la estabilidad del sistema.

Estos cuatro parámetros de temporización de memoria siempre aparecen listados en el orden dado, separados por guiones. Por ejemplo, un módulo DDR-SDRAM PC3200 en particular puede tener unas temporizaciones de 2-2-2-5, lo que significa que dicho módulo está diseñado para funcionar con unas temporizaciones de dos ciclos de reloj para CAS, tRCD y tRP, y cinco ciclos de reloj para tRAS. De igual manera, un módulo DDR2-SDRAM PC2-3200 podría mostrar unas temporizaciones de 5-5-5-12, lo que significa que el módulo está diseñado para funcionar con 5 ciclos de reloj para CAS, tRCD y tRP, y 12 ciclos de reloj para tRAS. (Ten en cuenta que las temporizaciones DDR y DDR2 no son directamente comparables, ya que DDR2 funciona con ciclos de reloj mucho más cortos).

Es importante entender los parámetros de temporización solo en el sentido de que las temporizaciones que configures en tu sistema no deben ser más rápidas que las que admiten tus módulos de memoria. Todo módulo de memoria moderno contiene un pequeño chip llamado SPD (Serial Presence Detect), que almacena los parámetros de temporización y otras características del módulo y los comunica al BIOS del sistema. En el curso normal de los acontecimientos, el módulo informa de sus capacidades al BIOS y este configura el sistema con los ajustes apropiados. Sin embargo, si un sistema produce errores de memoria esporádicos, a veces puedes solucionar el problema sin sustituir la memoria utilizando la configuración del BIOS para especificar unas temporizaciones de memoria más relajadas que las soportadas nominalmente por los módulos. Este paso puede permitirte seguir utilizando un sistema problemático que requiere una memoria que no está disponible o que resulta extremadamente cara.

Al añadir o sustituir memoria en un sistema antiguo, ten en cuenta los siguientes problemas de temporización de memoria:

• La mayoría de las placas madre pueden utilizar memoria de cualquier temporización CL, aunque algunas placas madre pueden no aprovechar la reducción de latencia. Algunas placas madre requieren memoria con una temporización CL específica. Por ejemplo, una placa madre que requiere memoria DDR CL2.5 puede no funcionar con memoria CL3, y una placa madre que requiere memoria CL3 puede no funcionar correctamente con memoria CL2.5. Esta es una buena razón para utilizar las utilidades de configuración de memoria proporcionadas por Crucial y otros fabricantes de memoria, las cuales tienen en cuenta los problemas de latencia CAS al listar los módulos de memoria compatibles.
• Algunas placas madre permiten mezclar memoria con diferentes temporizaciones CL, aunque la memoria más rápida casi siempre funciona a la latencia CAS del módulo más lento instalado. Algunas placas madre funcionan correctamente con memoria de diferentes temporizaciones CL siempre que toda la memoria instalada tenga la misma temporización CL, pero funcionan mal si instalas módulos mixtos de diferentes temporizaciones CL. Sospechamos que estos problemas se deben a diferencias eléctricas menores, como la capacitancia, pero nunca hemos obtenido una buena explicación de por qué ocurre esto. Aunque los problemas con temporizaciones CL mezcladas son inusuales en nuestra experiencia, recomendamos no mezclar temporizaciones CL por esta razón.
• La mayoría de las placas madre que soportan diferentes temporizaciones CL se configuran automáticamente de forma óptima según la información reportada por el propio módulo de memoria, pero algunas requieren configurar las temporizaciones de memoria manualmente en la sección de configuración del chipset (Chipset Configuration) de la configuración del BIOS. Si instalas módulos "rápidos" en un sistema, vale la pena comprobar la configuración del BIOS para asegurarse de que el sistema está configurado para utilizar las temporizaciones CL más rápidas.
• El uso de temporizaciones de memoria conservadoras puede aumentar la estabilidad y fiabilidad de un sistema con un coste mínimo en rendimiento reducido. Por ejemplo, si un sistema tiene instalada memoria DDR CL2.5 y se bloquea con demasiada frecuencia, puedes aumentar la estabilidad de ese sistema configurando el CMOS Setup para utilizar temporizaciones de memoria CL3. La memoria CL2.5 funcionando como CL3 es más estable que la memoria CL2.5 funcionando como CL2.5, y probablemente más estable que la memoria CL3 funcionando como CL3. La pérdida de rendimiento será tan pequeña que ni siquiera lo notarás a menos que ejecutes un programa de evaluación de memoria (benchmark).

Consejos de Ron Morse

La configuración incorrecta de los parámetros de temporización de memoria en el BIOS puede impedir que la máquina funcione en absoluto. Algunos sistemas con chipsets Intel, cuando se les presentan parámetros de temporización de memoria fuera de rango durante el POST, simplemente se bloquean. Esto ocurre antes de que se inicialice el vídeo o cualquier otro dispositivo, por lo que la máquina parece totalmente muerta. Utilizar el puente (jumper) para borrar el CMOS y restablecer los valores predeterminados es frecuentemente el único remedio.

LA SALIDA FÁCIL

Si toda esta discusión sobre los detalles minuciosos de la memoria te confunde, puedes ignorarla con seguridad siempre que no insistas en obtener el mejor rendimiento de memoria absoluto. Simplemente visita el sitio web de Crucial (http://www.crucial.com) o Kingston (http://www.kingston.com) y utiliza el configurador de memoria para especificar tu modelo de placa madre o de sistema. Elige el más económico de los módulos listados como compatibles con tu sistema, instala el módulo y listo.

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