Diferencias entre las memorias DDR y GDDR - ¿por qué usamos DDR4 y GDDR6?

Rubén Castro, 9 junio 2020

Te sonará haber visto que la memoria RAM de las tarjetas gráficas siempre tienen “números” o versiones diferentes a las memorias RAM normales de los ordenadores ¿pero por qué?

Por ejemplo, las tarjetas gráficas están usando memoria GDDR5 (o GDDR6 en las tarjetas más nuevas), mientras que la memoria RAM utilizada en los PC es aún la DDR4.

Los ordenadores usan la memoria RAM DDR, mientras que las tarjetas gráficas usan la memoria RAM GDDR (fíjate en la G de GDDR)

La realidad es que son memorias RAM diferentes, no son completamente equivalentes entre sí y los números generacionales no son comparables. De hecho, el diseño de la memoria GDDR6 está en realidad más relacionada con la tecnología DDR3, no con la DDR4 o cualquier estándar futuro de DDR5.

Dicho esto ¿por qué no usamos GDDR5 o GDDR6 en las CPU? Para saberlo debemos saber sus diferencias fundamentales.

Diseño RAM DDR

La memoria RAM DDR es un tipo de memoria SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) en el que su controlador permite accesos bi modo. Esto quiere decir que se puede acceder a las direcciones de memoria tanto en el ciclo de subida como en el de bajada del ciclo de reloj (de ahí del DDR o Double Data Rate).

Si lo comparamos con las antiguas memorias RAM SDR (Single Data Rate), las DDR mejoran el doble el rendimiento gracias a la doble tasa de accesos.

Además, las memorias RAM DDR están diseñadas para tener una latencia lo más baja posible manteniendo un buen ancho de banda.

Diseño RAM GDDR

La memoria RAM GDDR también es un tipo de memorias SDRAM y, de hecho, tiene una arquitectura muy parecida a la memoria RAM DDR. Sin embargo, su diseño favorece mayores anchos de banda sacrificando un poco las latencias.

Al igual que el SATA, la memoria DDR solo puede realizar una operación (leer o escribir) en un ciclo. Mientras tanto la GDDR puede manejar tanto la entrada (lectura) como la salida (escritura) en el mismo ciclo, doblando el ancho del bus.

El subsistema de memoria de una GPU suele tener un ancho de banda mucho mayor (cientos de GB/s) en comparación con el de una CPU (docenas de GB/s)

Por este motivo, este tipo de memoria se emplea en las tarjetas gráficas donde es necesario mover archivos de gran tamaño como texturas.

Diferencias entre memoria RAM DDR y RAM GDDR

Como hemos visto, estas tecnologías están destinadas a hacer cosas diferentes. A las GPU les afecta mucho el ancho de banda, pero no tanto la latencia. En las CPU, importa tanto la latencia como el ancho de banda.

Pasa un poco como los cores de una CPU y los cores de una GPU, son muy diferentes

Se podría decir que la memoria DDR está diseñada para trabajar con información pequeña de manera muy rápida y que la memoria GDDR está diseñada para procesar muchos archivos grandes simultáneamente y cada uno de ellos de manera relativamente lenta.
  • Otra diferencia importante es que la memoria GDDR consume más energía. Por ejemplo, los 8 GB de GDDR5 de un RX580 consumen más de 20 W, mientras que la misma cantidad de memoria DDR4 de consume menos de la mitad de eso.
  • Por norma general, la memoria RAM DDR es más barata que la GDDR. Por eso algunos fabricantes cambian la memoria GDDR por memoria DDR en sus modelos de entrada, aunque conlleva una importante pérdida de rendimiento. También las tarjetas gráficas integradas en los procesadores utilizan la memoria RAM del ordenador al no tener memoria RAM dedicada.

Nomenclatura de las diferentes memorias GDDR y su relación con las DDR

Por último, quiero destacar que las versiones de las memorias DDR y GDRR son completamente diferentes:

  • Las memorias GDDR, GDDR2 y GDDR3 están basadas en el diseño de las memorias RAM DDR2.
  • Las memorias GDDR4 y GDDR5 están basadas en el diseño de las memorias RAM DDR3.
  • La memoria GDDR6 está basada en la memoria RAM DDR4.
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