Memorias RAM y otras memorias temporales

Memorias RAM, imagen principal de una placa base con un chip integrado
Por cortesía de Pexels
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Actualizado el 21/04/2024

En este nuevo artículo sobre los principales componentes de los portátiles analizamos las memorias RAM y Caché. Como en el artículo sobre los procesadores y las tarjetas gráficas, en éste usamos información propia, conseguida tras muchas horas de investigación. Nuestro propósito es aclarar todas las dudas sobre estos constituyentes de los portátiles, tan necesarios como variados, y por ello actualizamos constantemente el contenido.

En primer lugar queremos dejar claro el concepto de memoria. Todos los componentes de un portátil capaces de almacenar datos para que el microprocesador o CPU tenga acceso a ellos, son memorias. Los diferentes tipos que existen se pueden clasificar en función del tiempo que esos datos permanecen en ella y de la velocidad con la que se comunican con el procesador, que será mayor mientras más cercana a éste se encuentre.

Para profundizar en los demás componentes de los ordenadores portátiles puedes visitar nuestros artículos sobre ellos:

Almacenamiento en discos duros mecánicos y SSD

La pantalla del portátil

Puertos y otras conexiones

Índice de contenidos

Tabla resumen con los diferentes tipos de memorias

Nota: si estás con el móvil, ponlo en horizontal o desplaza la tabla para ver el contenido completo

Memorias Permanencia de los datos Distancia al procesador Rapidez
CACHÉ
Temporal: la información se borra al apagar el equipo
Dentro del propio procesador
La más veloz
RAM
Temporal: la información se borra al apagar el equipo
Cercana, pero fuera del procesador
Muy rápida, aunque menos que la caché
UNIDADES DE ALMACENAMIENTO
(DISCOS HDD/SSD)
Permanente: los datos no se borran al apagar el portátil
Lejana, aunque dentro del propio equipo
Bastante más lenta que las dos anteriores
MEMORIAS EXTERNAS
Permanente: los datos no se borran al apagar el portátil
Lejana y unida a un puerto del equipo
La más lenta de todas

1. Memorias caché, las más veloces

Memoria caché de HP
Por cortesía de HP

Aunque aquí vamos a hablar principalmente de las caché del procesador, es decir, de la que se encuentra físicamente dentro de la propia CPU, es conveniente comentar que existen otras memorias caché, quizás más conocidas, que son partes de programas complejos, como los navegadores o los procesadores de texto, y que se denominan caché de software.

La caché del navegador, por ejemplo, es utilizada para guardar información en nuestra unidad SSD, disco duro, etc., sobre las páginas webs que hemos buscado anteriormente. Esto le permitirá a ese navegador entrar a ellas rápidamente, reduciendo así el tiempo que tarda en cargar cada página. Y eso es lo que queremos, esperar el menor tiempo posible, ¿verdad?

1.1. La caché de procesador

La memoria caché de procesador tiene un papel similar, pero en los procesos asociados a la CPU del ordenador, es decir, para acceder a los datos más usados por las aplicaciones que tenemos abiertas en un momento dado. Como ya hemos comentado, se trata de un elemento integrado dentro del propio procesador y, por tanto, muy cercano a los núcleos de procesos. De esta forma, el tiempo necesario para que lleguen las instrucciones es muy muy pequeño, por lo que el procesador puede responder de inmediato.

CÓMO FUNCIONAN LAS COSAS ENTRE LA CPU Y LA CACHÉ

  1. Cuando el procesador accede a una instrucción de la aplicación que estamos usando y que se encuentra en nuestra unidad de almacenamiento (SSD, disco duro, etc.), guarda una copia en la caché.

  2. La siguiente vez que sea necesaria la misma información, la CPU la buscará primero en la caché, y si está ahí, el acceso a ella será rapidísimo, por lo que la velocidad de procesamiento será muy alta.

  3. Si la información no estuviese en la caché, el procesador la buscará en la memoria RAM, y si tampoco la encuentra allí, lo hará en los medios de almacenamiento, mucho más alejados y, por tanto, más lentos, lo que ralentiza el funcionamiento del procesador.
Memorias RAM, el camino que sigue la información dentro del portátil
Elaboración propia

Nota: si no ves adecuadamente el gráfico con el móvil, prueba a ponerlo en horizontal

 

En definitiva, la falta de suficiente caché es la que ralentiza, en primera instancia, las respuestas de nuestro portátil, influyendo definitivamente en su rendimiento.

En realidad existen tres niveles dentro de esta caché. La información va fluyendo desde el más cercano a los núcleos (L1) hasta el que está algo más alejado (L3). El nivel L1, que almacena los datos que usará el procesador inmediatamente, es capaz de guardar muy pocas instrucciones (normalmente menos de 1 MB), el nivel L2 puede almacenar un poco más (unos pocos MB), y el nivel L3 es el que mayor capacidad posee (tampoco pasa de los 60 o 70 MB en las CPUs más potentes, menos de 30 en las de portátiles).

De todas formas, guardar mucha información no es el objetivo fundamental de estas memorias (para eso ya están la RAM y las unidades de almacenamiento), sino la inmediatez con la que se comunican con el procesador. Para que te hagas una idea, la caché L1 escribe datos con una velocidad de más de 1100 GB/s, lo que multiplica por casi 150 veces la rapidez de los SSD más modernos.

1.2 ¿Por qué es importante la latencia?

Otro concepto importante a nivel de caché es la latencia. Podemos definirla como el tiempo que tarda el procesador en “encontrar” una instrucción en la memoria, y se suele medir en nanosegundos (ns, 1.000 millones de veces más pequeño que un segundo). Todas las memorias tienen su latencia, y mientras menor sea, más rápidamente recibirá la CPU la información. Por eso la memoria caché L1 posee una latencia de menos de 1 ns, es decir, es prácticamente instantánea.

Memorias RAM y caché, concepto de latencia
Por cortesía de KoolShooters

Quizás la pregunta que te ronda por la cabeza tras leer los párrafos anteriores sea ¿qué procesadores son mejores a efectos de memoria caché, de entre los que montan actualmente los portátiles ? Los tres principales fabricantes de microprocesadores, Intel, AMD y Apple, han ido incrementando las capacidades de estas memorias inmediatas, así como la velocidad con las que operan, haciendo a sus CPUs cada vez más eficaces.

Veamos algunos datos. Los nuevos procesadores de Intel para portátiles de 12ª generación incluyen hasta 24 MB de caché L3 en la serie H, disponibles para todos los núcleos, algo que empezó a hacer ya en los modelos más potentes de la generación 11ª. En modelos de otras series menos capaces de la comentada 12ª generación, nos vamos a entre 12 y 18 MB, que tampoco está nada mal.

Por su parte, AMD va por la 6ª generación de sus CPUs Ryzen para portátiles, a los que ha dotado con hasta 16 MB de caché L3 (hasta 20 MB de caché total), como vemos algo menos que los de la competencia, aunque lo compensa porque son más eficientes.

Por cortesía de Acer

Los nuevos chips M1 y M2 de Apple permiten el uso de hasta 12 MB y 16 MB respectivamente, para los núcleos de alto rendimiento. Los más potentes M1 Pro y M1 Max disponen de hasta 24 MB de caché para los mismos núcleos. Es decir, muy similar a las otras dos compañías, pues es algo necesario para el buen rendimiento del procesador.

Por último, cabe decir que no sólo los procesadores de los portátiles poseen memoria caché, sino que también se encuentran en las tarjetas gráficas, las impresoras o las unidades SSD, con una función similar.

En este enlace tienes un ranking con los procesadores más habituales en portátiles. De esta forma puedes ver y comparar sus características más importantes y sacar tus propias conclusiones.

2. Memorias RAM, las principales de un ordenador

Las siglas RAM significan Memoria de Acceso Aleatorio (del inglés Random Access Memory), lo que quiere decir que se puede acceder a ella sin seguir un orden concreto para escribir o leer información. El resultado: una gran velocidad en la entrada y salida de los datos. Gracias a esta genial característica, los programas que inicies durante una sesión pueden cargarse en la RAM y estar disponibles para que los uses rápidamente.

Memorias RAM, módulo de RAM SO-DIMM de HP
Por cortesía de HP

Esta enorme rapidez es una de las dos características más importantes que posee este tipo de memorias (las más modernas pueden alcanzar más de 50.000 MB/s o unos 50 GB/s). La otra es que almacena los datos temporalmente. Esto quiere decir que toda la información que se guarda en la RAM se borra cuando apagamos el equipo, por lo que volvemos a tener toda la capacidad intacta al encenderlo de nuevo.

Al igual que en los procesadores o en las tarjetas gráficas, el concepto de frecuencia de reloj nos da una idea de la velocidad de la memoria. En realidad, en este caso nos indica la rapidez con la que maneja los datos que lee y escribe, y se mide en millones de ciclos por segundo (MHz). Mientras mayor sea este número, más cantidad de instrucciones será capaz de procesar la RAM (leer y escribir) cada segundo que pase y, por tanto, más fluidez notaremos en las tareas (aunque esto dependerá de otros factores propios de la memoria y ajenos a ésta, como por ejemplo, las características de la CPU).

Pero aunque la velocidad de transferencia es un factor muy importante, no lo es menos la latencia. Se trata de un concepto del que ya hablamos en las memorias caché, y recuerda que nos indica cuánto tiempo tarda el procesador en acceder a un dato de la memoria. Por lo tanto, aunque la memoria trabaje las instrucciones muy rápidamente, si el procesador tarda demasiado en acceder a ellas, las tareas se ralentizarán.

En el caso de las RAM, este tiempo será de muy pocos nanosegundos (ns), oscilando en los últimos modelos entre 15 y 40 ns. Las latencias aparecen escritas detrás del código CL. Por ejemplo, CL15 indica una menor latencia que CL22, lo que significa que el acceso es más rápido en el primer caso.

Memorias RAM, circuito integrado
Por cortesía de MSI

En cuanto al bus de datos, se trata de la vía por la que fluyen los datos desde cada módulo de memoria hasta el procesador. Teniendo en cuenta que ya hace tiempo que está anclado en 64 bits y sin perspectivas de aumentar a 128 bits, no es un factor diferenciador a la hora de elegir un equipo o un módulo de memoria para ampliar nuestro portátil. A la cantidad de información que se transmite por un bus se la denomina ancho de banda, y en su cálculo intervienen diversos factores, además de los bits. En este artículo tienes más información al respecto.

2.1. Una cantidad de RAM para cada tarea

Como ya habrás adivinado, la cantidad de RAM es también un factor muy importante a la hora de decidirnos por un portátil u otro ya que, al contrario de lo que pasaba con las memorias caché, en este caso sí que podremos tener capacidades bastante grandes para que el procesador disponga rápidamente de la información. Llegamos entonces a una conclusión: mientras más RAM tenga el equipo, más aplicaciones podrá gestionar al mismo tiempo y mayor será su velocidad. Sin embargo, también se incrementará el precio.

Lo ideal será tener una cantidad adecuada a nuestras necesidades, para que el equipo no vaya lento y no tengamos que pagar de más. En general, en los ordenadores portátiles la capacidad de las RAM suele variar entre los 4 GB y los 64 GB, aunque las hay mayores. Pero, ¿cuánta necesito para que el equipo no se ralentice y me dure así varios años? A continuación tienes las cantidades mínimas que recomendamos, según el uso que vayas a darle:

Para Chromebooks

4GB mínimo

Para estudiantes/trabajo ofimático

8 GB mínimo

Para ocio ligero/multimedia

8 GB mínimo

Para trabajos de edición de contenidos

16 GB mínimo

Para gaming

16 GB mínimo (32 GB mejor)

Para artistas digitales/creación de contenidos 3D

16 GB mínimo (32 GB mejor)

Una cantidad de 16 GB de RAM te permiten mover fluidamente los juegos más modernos o las principales aplicaciones de edición o diseño gráfico, siempre que dispongas de una tarjeta gráfica adecuada (mira la tabla que hemos elaborado con las mejores en este artículo):

  • Diseño gráfico: Adobe InDesign, Adobe Illustrator, Corel Draw, Krita, Sketch (para los Mac) o GIMP (gratuita).
  • Edición de vídeo: Puedes optar por Adobe Premiere, Vegas Pro o Final Cut Pro si posees un Mac.
  • Edición de foto: De la compañía Adobe tienes Photoshop y Lightroom. Tras muy aconsejables son Serif Affinity Photo o GIMP (gratuita).

2.2. La RAM SO-DIMM, diseñada para los portátiles

Aunque todos los ordenadores tienen RAM (igual que todos los dispositivos “inteligentes”), la que poseen los portátiles es de un tipo especial, ya que, dado el limitado espacio con el que cuentan para contener todos los componentes, debe ser de un tamaño más pequeño, al igual que el resto de elementos. A estos tipos de memoria se los denomina SO-DIMM (Small Outline-Dual In-line Memory Module), en contraposición a la que incorporan los equipos de sobremesa, sólo DIMM. Se trata de módulos que pueden insertarse en la placa base del ordenador mediante un sistema de pines que encajan en bahías o huecos concretos del equipo (por lo que son de quita y pon).

Memorias RAM, como este módulo que encaja en su bahía correspondiente
Por cortesía de HP

Es preciso advertir de que no todos los equipos portátiles poseen memorias SO-DIMM extraibles, sino que en los más básicos o muy compactos, la RAM suele estar soldada a la placa base, lo que elimina cualquier posibilidad de actualización de la misma. Los dispositivos más capacitados (gaming, diseño de contenidos, otros de gama alta,…) suelen tener esta posibilidad, aunque te recomendamos que te asegures, leyendo las características técnicas antes de adquirirlo.

En nuestras fichas avanzadas, tenemos ese dato y toda la información técnica sobre muchos modelos de portátiles. Puedes acceder a ellas desde el menú (Fichas) o desde nuestro recomendador personalizado, una herramienta muy útil con la que te ayudamos a encontrar el portátil que necesitas.

2.3. Nuevos tipos de RAM para las nuevas generaciones de equipos

Y ahora ha llegado el momento de explicar, aunque sea de forma breve, cuáles son los tipos más comunes que pueden encontrarse en los portátiles porque, efectivamente, no existe una sola clase. Aunque antiguamente los ordenadores usaban memorias con poca capacidad y del tipo SDR (significa Tasa de Datos Única, del inglés Single Data Rate), a partir del año 2000 surgen en el mercado las DDR o Double Data Rate.

Las RAM DDR son capaces de realizar el doble de operaciones en cada ciclo de reloj (unidad de tiempo que usa la CPU internamente y que está relacionada con las instrucciones que puede procesar). Es decir, pueden leer y escribir dos instrucciones en el mismo tiempo que las SDR leen y escriben una sola. Si quieres más información sobre los ciclos de reloj y otros aspectos vinculados a los procesadores, puedes leer este artículo

Evidentemente, esto fue una revolución en la tecnología de las RAM, ya que permitía incrementar notablemente la velocidad de transferencia de datos hacia el procesador, haciéndolo mucho más eficaz en sus tareas. A raíz de su aparición se acuñó el término millones de transferencias por segundo (mT/s), que parecía más práctico para evitar confusiones a este respecto.

Memorias RAM, las del tipo DDR son las más veloces, pues gestionan el doble de instrucciones por segundo
Por cortesía de Unsplash

Veamos un ejemplo: si hablamos de una RAM DDR4 con una frecuencia básica de 1600 MHz, ¿cuántos millones de datos transmitirá por segundo? Recuerda que DDR significa que por cada ciclo de reloj se ejecutan 2 lecturas y 2 escrituras, por lo que en 1600 millones de ciclos se leerán y escribirán 3200 millones de datos. Por lo tanto, es mucho más cómodo contar con el número de transferencias por segundo directamente, que en este caso serían 3200 mT/s. De todas formas, los fabricantes de portátiles y de memorias suelen dar el dato de la frecuencia efectiva, que coincide con el de mT/s.

Hasta el momento hemos asistido a la aparición de 5 generaciones diferentes, cada una más rápida que la anterior, con menores voltajes, aunque con mayores latencias: desde DDR hasta DDR5. En la actualidad, la práctica totalidad de los portátiles monta RAM DDR4 o DDR5, en el caso de los modelos más nuevos, ya que hasta 2022 no ha empezado a verse masivamente en el mercado. Los estándares LPDDR4(X) y LPDDR5 son similares, pero especialmente indicadas para dispositivos portátiles compactos, ya que tienen un consumo más reducido (menos Voltaje), aunque esto también repercute en su rendimiento.

2.4. Dudas razonables

Una duda que nos preguntan a menudo es: ¿Puedo instalar una memoria DDR5 en una bahía para DDR4?

La respuesta rápida es que no, aunque el aspecto de ambas unidades es prácticamente idéntico. Esta incompatibilidad se debe a que en la zona de los pines existe un pequeño hueco que está situado en un lugar diferente en cada generación de RAM DDR, por lo que la ranura en la que se integran también es diferente. De este modo, tu equipo será compatible con un tipo de módulo de memoria pero no con los demás. Infórmate de ello en las especificaciones antes de adquirir una nueva unidad, si es que estás pensando en cambiar la que lleva de fábrica. Esto también es aplicable a la generación DDR3 y anteriores.

Además de esta diferencia física, recogemos en la tabla de debajo otras de índole técnico entre las DDR4 y las DDR5, para que tengas una visión algo más amplia sobre los dos tipos de RAM que mayoritariamente vas a encontrar en los portátiles actuales.

Nota: si estás con el móvil, ponlo en horizontal o desplaza la tabla para ver el contenido completo

2.5. Diferencias entre las RAM SO-DIMM DDR4 y las DDR5

Características RAM SO-DIMM DDR4 RAM SO-DIMM DDR5
Frecuencia básica
Entre 800 y 1.600 MHz
Entre 2.400 y 3.600 MHz
Frecuencia efectiva
Entre 1.600 y 3.200 MHz
Entre 4.800 y 7.200 MHz
Transferencia de datos
Entre 1.600 y 3.200 mT/s
Entre 4.800 y 7.200 mT/s
Capacidad por módulo
Un máximo de 32 GB
Un máximo de 128 GB
Ancho de banda por módulo
Entre 12.800 y 25.600 MB/s
Entre 38.400 y 57.600 MB/s
Voltaje
1,2 V
1,1 V
Rango de latencias
Entre 15 y 22 ns
Entre 38 y 40 ns
Año de salida al mercado
2014
2021

Otro de los conceptos importantes sobre las RAM que puedes haber oído por ahí es la capacidad de funcionar en modo de Doble Canal (Dual Channel, en inglés). Esto significa que la memoria del dispositivo está dividida en dos módulos que funcionan coordinadamente para ampliar la velocidad hasta el doble de lo que tendría una sola unidad con los mismos GB. Esto ocurre, principalmente, porque cada módulo posee un bus independiente de 64 bits que conecta con el procesador (2×64 bits = 128 bits, el doble de ancho de banda, por tanto). Podemos encontrarnos con tres posibilidades:

El equipo tiene dos unidades de memoria iguales soldadas, por lo que funciona en modo Dual Channel.

El portátil tiene la mitad de la memoria integrada en la placa base y la otra mitad en un módulo encajado en su correspondiente bahía (también llamada slot). En este caso, también funciona en forma de Doble Canal.

El ordenador posee dos ranuras con sus correspondientes unidades extraíbles, ambas del mismo tipo y con la misma cantidad de GB. El Dual Channel está también garantizado aquí.

Para terminar, te ofrecemos la tabla siguiente en la que te proponemos distintos modelos de memorias SO-DIMM de las más modernas (DDR4 y DDR5), para que compares. Si lo necesitas, también puedes clicar en los enlaces para ver el precio que tienen en Amazon en este momento.

Nota: si estás con el móvil, ponlo en horizontal o desplaza la tabla para ver el contenido completo

2.6. Tabla de modelos de memorias SO-DIMM DDR4 y DDR5

Tipo Frecuencia Capacidad Latencia Fabricante
DDR4
2.400 MHz
8 GB
17 ns (CL17)
DDR4
3.200 MHz
8 GB
22 ns (CL22)
DDR4
2.666 MHz
16 GB
19 ns (CL19)
DDR4
3.200 MHz
16 GB
20 ns (CL20)
DDR4
3.200 MHz
32 GB
20 ns (CL20)
DDR4
3.200 MHz
32 GB
22 ns (CL22)
DDR5
4.800 MHz
8 GB
40 ns (CL40)
DDR5
4.800 MHz
16 GB
40 ns (CL40)
DDR5
4.800 MHz
16 GB
40 ns (CL40)
DDR5
4.800 MHz
32 GB
40 ns (CL40)
DDR5
4.800 MHz
32 GB
40 ns (CL40)
DDR5
4.800 MHz
2x32 GB (64 GB)
38 ns (CL38)
DDR5
4.800 MHz
2x32 GB (64 GB)
40 ns (CL40)

Hasta aquí nuestro artículo sobre las memorias temporales de los portátiles. A pesar de la gran cantidad de conceptos relacionados con este tema, nuestra intención ha sido explicarlos usando un lenguaje lo más sencillo posible. No sé si lo hemos conseguido, pero si es así, agradecemos que nos puntúes positivamente. Si te ha sido útil, tus redes sociales pueden ayudarnos a difundirlo para que llegue al mayor número de personas posible, para que a ellos también les sea de utilidad. También puedes dejarnos un comentario o preguntarnos alguna duda al respecto un poco más abajo.

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