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Dual Rank vs Single Rank ¿Qué diferencias hay?

La memoria RAM es uno de los principales componentes de un ordenador, y sin ellas, no sería posible ejecutar programas, juegos o incluso arranque un equipo. Además de las típicas características como son la velocidad, capacidad o la arquitectura que utiliza, tenemos otro elemento que cobra especial importancia en los procesadores AMD, que es el Dual Rank vs Single Rank.

Así que nos enfocaremos en explicar qué significa e implica tener uno de estos tipos de memoria y qué influencia tendría sobre nuestro equipo en lo que a rendimiento se refiere. El rango de memoria al final siempre estará constituido con un ancho de banda de 64 bits, que son los que utiliza el procesador para comunicarse con ella. Pero la forma de hacerlo es lo que cambia, así que vamos a darle un poco de más luz al asunto.

Cómo funciona una memoria RAM en el PC

Dual Rank vs Single Rank

La arquitectura actual de las memorias RAM de nuestros ordenadores personales se basa en módulos de tipo SDRAM DDR4 instalados en ranuras DIMM de 288 pines. En comparación con la anterior generación, son capaces de alcanzar frecuencias mucho más elevadas sobrepasando los 5000 MHz efectivos.

Como buena memoria de tipo DDR son memorias capaces de transmitir datos por dos canales distintos en un solo ciclo de reloj (Double DATA Rate). Además esto se hace por duplicado, es decir, en cada ciclo se envían dos datos de ida y otros dos de vuelta desde la aparición de las memorias DDR2. En la actualidad la versión DDR4 ha incrementado la velocidad de transmisión por utilizar chips más rápidos, y ha aumentado su eficiencia al disminuir el voltaje debido a que estos chips usan transistores más pequeños.

La transferencia de datos entre la memoria RAM y el procesador se realiza de la siguiente forma:

El bus de datos se encarga de llevar y traer la información desde la memoria al procesador cuando esta sea necesaria. En la actualidad este bus de datos tiene un ancho de palabra de 64 bits en absolutamente todos los procesadores del mercado tanto Intel como AMD.

En caso de que una memoria use Dual Channel o Quad Channel, dos o cuatro módulos unen su bus para transportar simultáneamente 128 bits (Dual) o 256 bits (Quad) de datos a la CPU. De esta forma se incrementa la velocidad de transferencia de datos de forma sustancial, pero el ancho de bus de cada módulo siempre será 64 bits, esto no cambia, y será importante saberlo para los tipos Dual Rank vs Single Rank.

De forma simultánea, el bus de direcciones se encarga de transferir la dirección de memoria que contiene los datos que necesita el procesador. Estos datos se almacenan en celdas, cada una de ellas con un identificador que deberá conocer el sistema para saber dónde se aloja el dato. El bus de control finalmente se encarga de transportar señales lectura, escritura y otras para que los ciclos se realicen correctamente.

Dual Rank vs Single Rank

Dual Rank vs Single Rank paso01

A nivel interno en la memoria RAM, este bus de 64 bits para transferir los datos se genera de distintas formas en función del tipo de chips o bancos de memoria que se utilicen. Por tanto, el controlador de memoria de la CPU tendrá mucho que decir en este aspecto por tener que adaptarse a los modos de funcionamiento de los módulos que instalamos. Especialmente AMD ya tenido más problemas de compatibilidad en las primeras versiones de procesadores Ryzen.

El ancho de bus o wide

Dejando esto para más adelante, vamos a explicar que es esto de los rangos de memoria o rank. El que definió esta arquitectura, al igual que los perfiles XMP, no es otro que el JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council). Una alianza de industrias de electrónica cuyo objetivo es normalizar las tecnologías de desarrollo basadas en semiconductores. Lo que viene siendo fabricar componentes compatibles entre ellos con independencia de los fabricantes que los creen.

Dual Rank vs Single Rank paso02

Pues bien, una de estas características es la forma en la que los chips de memoria se interconectan entre sí (ranks) para que el controlador acceda a su contenido. No todas las memorias tienen el mismo número de chips ni la misma capacidad, es decir, su wide o ancho de bus no es el mismo. En las memorias DDR4 actuales podemos encontrar chips con un ancho de bus individual de 4, 8 o 16 bits, lo que vendría a traducirse en nomenclaturas de X4, X8 o X16 según el modelo.

Quizás se pueda ver un poco más claro con las memorias de una tarjeta gráfica para aquellos aficionados al gaming y conocedores de las GPU actuales. Estas tarjeta usan memoria GDDR6, la cual se sirve de chips con un wide individual de 32 bits para forma anchos de bus totales de 128 (4GB), 256 (8GB) e incluso 352 bits (11 GB).

Pues en las memorias RAM es exactamente igual, salvo que la interfaz de comunicación con la CPU deberá ser de 64 bits sí o sí (por ahora). Así que para conformar un bus de 64 bits necesitaríamos 4 chips de 16 bits, 8 chips de 8 bits o 16 chips de 4 bits.

Los rangos o rank

Dual Rank vs Single Rank paso03

Claro que este parámetro no es el único que tiene influencia en las memorias RAM y sus chips, ya que algunas utilizan el doble de chips necesarios para crear un bus de 64 bits, y por tanto generan uno, dos y hasta cuatro rangos en un mismo módulos.

Cada rank es un conjunto de chips que forman 64 bits, así que si tenemos dos, el módulo tendría dos conjuntos de 64 bits disponibles. Claro que a estos rank se podrá acceder solo a uno a la vez, y ocurrirá lo mismo para las memorias Quad rank. Es de esta forma como se puede implementar mayor cantidad de chips en un módulo DIMM hasta llegar a los 8, 16 e incluso 32 GB con chips de un determinado ancho de bus sin pasarse de los 64 bits.

Un módulo Single Rank tendrá una nomenclatura similar a alguna de estas: 1Rx4, 1Rx8 o 1Rx16 se usa chips de 8 bits en el primer caso o de 4 bits en el segundo. De igual forma la nomenclatura de un módulo Dual Rank será 2Rx4, 2Rx8 o 2Rx16 y finalmente un Quad Rank sería 4Rx8 o 4Rx16. Esto en principio no da pistas claras de la capacidad de memoria, ya que los chips pueden ser de 512 MB, 1 GB, 2 GB o incluso más. Claro que sabiendo los rangos que tiene y la capacidad, podremos adivinar el bus y capacidad individual de ellos.

Por ejemplo, un módulo 1Rx8 de 8 GB significa que cuenta con 8 chips de 8 bits y una capacidad de 1 GB para cada uno. Fácil y sencillo, así podemos identificar si una memoria usa Dual Rank o Single Rank.

Como hemos mencionado antes, el controlador de memoria solamente puede acceder a un rank a la vez, esto se debe a que ambos comparten la misma ruta de datos. También debemos tener en cuenta que el diseño o distribución física del módulo DIMM no es una claro indicativo de la cantidad de rank que esté utilizando. Algunas veces nos encontraremos con módulos provistos de chips en las dos caras (doble cara) que efectivamente tienen 2 rank, pero hay otros casos en los que solamente son de 1 rank y realmente utilizan chips de 4 bits.

Cómo influye el Dual Rank vs Single Rank en los procesadores

Dual Rank vs Single Rank paso04Esto del Dual Rank vs Single Rank se traduce en distintos resultados de rendimiento en los equipos, aunque en principio no es un aspecto tan importante como la capacidad y la frecuencia. Se ha comprobado que las memorias Single Rank son las más rápidas, ya que cuando el procesador accede a un solo rango, solo necesita dar una vuelta a la RAM para buscar el dato en lugar de dos en caso de que fuera Dual Rank.

En cuanto a la compatibilidad, en principio no existirá ningún problema en utilizar memorias Dual Rank y Single Rank simultáneamente, aunque lo ideal a la hora de usar la función Dual Channel es que sean módulos idénticos. De hecho en las placas base de servidores incluso requieren el uso de una combinación de memorias Dual y Single Rank.

Tradicionalmente el fabricante que más problemas ha tenido siempre con las memorias ha sido AMD, especialmente con la primera generación de sus procesadores Ryzen y arquitectura Zen. Esto fue mejorando a través del tiempo con las siguientes arquitectura, y en Zen+ por ejemplo el soporte oficial era de:

Dual Channel / Dual Rank / 4 DIMM: 1866 MHz

Dual Channel / Single Rank / 4 DIMM: 2133 MHz

Dual Channel / Dual Rank / 2 DIMM: 2400 MHz

Dual Channel / Single Rank / 2 DIMM: 2667 MHz

Esto no quita que podamos instalar memorias de mayor velocidad, aunque dependiendo del tipo de módulo, el perfil XMP no estará disponible o no funcionará correctamente.

Mientras que en los nuevos procesadores AMD Ryzen 3000 Zen 2 han superado gran parte de estos escoyos y ahora soportan de forma nativa frecuencias de 3200 MHz, funcionando sin problemas con módulos de 3600 MHz al máximo de su capacidad, e incluso más, aunque usando un multiplicador ½ en Infinity Fabric. En tal caso, el fabricante ASRock ha creado una lista de recomendaciones para su placas según lo que pretendamos usar, la cual encontraréis en este artículo nuestro.

Cómo saber si mi memoria es Dual Rank o Single Rank

Finalmente vamos a ver cómo identificar una memoria Dual Rank vs Single Rank de tres formas bastante sencillas.

Etiqueta del producto

Dual Rank vs Single Rank paso05

La primera forma y más directa es inspeccionar nuestros módulos de memoria. Normalmente en una de las caras de los chips o del disipador viene una etiqueta con parte de las especificaciones del producto. Entre ellas, posiblemente encontremos la nomenclatura 1Rx8 o similar indicando los rank de nuestro módulo.

Acordaos que la cantidad de chips o el tener una o dos caras ocupadas no será indicativo de tener 1 o 2 rank.

Thaiphoon Burner

Dual Rank vs Single Rank paso06

En el caso de que esta información no esté disponible en la etiqueta, o no podamos acceder a ella, siempre tenemos un software gratuito bastante útil para saber no solo este parámetro, sino prácticamente todo acerca de nuestra memoria. Este software es Thaiphoon Burner y lo podremos descargar desde aquí.

Tan solo debemos descomprimirlo y ejecutar como administrador el programa. Si nos salta un aviso de que no está firmado, ejecutamos de todas formas al ser completamente seguro. Debemos pulsar en el botón Read y cualquier de las dos opciones disponibles. En el apartado JEDEC DIMM LABEL tendremos la información que buscamos.

Pero además da mucha más información, como la configuración de latencia, perfiles XMP e incluso el tipo de die que utilizan los chips, algo que es interesante de cara al gaming y su capacidad de overclocking.

CPU-Z

Dual Rank vs Single Rank paso07

Fijaros en el apartado “Ranks”, te dirá si es “Single” o “Dual”

Con el conocido software CPU-Z también podremos conocer esta información en el apartado de SPD seleccionando el slot en donde está instalado nuestro módulo o módulos de forma individual.

Conclusiones sobre Dual Rank o Single Rank

Pues ya conocéis una característica más de la memoria RAM, un componente esencial para nuestro equipo y que a priori parece fácil elegir al centrarnos en la mayoría de casos en su velocidad y capacidad de almacenamiento.

No obstante queda demostrado que hay muchos otros parámetros de gran importancia como es el tipo de die que utiliza, sobre todo si pretendemos destinar nuestro equipo a gaming. Y otro por supuesto será el rank, especialmente si tenemos un procesador AMD Ryzen de primera o segunda generación. En el caso de los Ryzen 3000 y especialmente los procesadores Intel, la compatibilidad es bastante mejor, aunque normalmente una memoria Single Rank va a ir más rápida que una Dual o Quad. Ya veremos a ver qué ocurre con las próximas DDR5.

Os dejamos ahora con algunos tutoriales de hardware interesantes:

Esperamos que esta información te haya sido de utilidad, y si tienes alguna duda déjala en los comentarios para hacérnoslo saber. También hay un hilo en nuestro foro de hardware en el que hablamos acerca de este tema.

José Antonio Castillo

Graduado en Ingeniería en Tecnologías Industriales. Amante de la informática, el gaming y casi cualquier deporte de motor.
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