Qué es Memoria Single-Rank, Dual-Rank y Quad-Rank?

En este artículo voy a contarles un poco acerca de estos términos los cuales uso en mis Videos pero se hace difícil extenderse en una explicación concreta para cada uno, por ello, he decido escribirlo y extenderme aquí. Como sabrán mucho de lo que usamos en el mundo Desktop (en nuestras PC de Escritorio) viene o es heredado del mundo Enterprise (de los Servers), como por ej. el RAID. Con estas denominaciones del título pasa lo mismo y se los voy a explicar de la mejor manera posible y voy a evitar “españolizar” los mismos ya que luego pueden dar lugar a confusión.

Qué es Memory Rank?:

El término fue creado por JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) es decir, el Grupo de Estándares de la Industria de la Memoria con el fin de distinguir los distintos bancos de memoria en un módulo (de memoria), opuesto a bancos de memoria en un componente o en un chip de memoria. El Concepto de Memory Rank se aplica para todos los módulos de memoria no importa su FF (Form Factor), y tal como les explicaba en la introducción, generalmente todo esto importa más en el mundo de los servidores debido a la gran cantidad de memoria que usan.

Un Memory Rank es un bloque o área de datos creados usando algunos o todos los chips de memoria a bordo de un módulo (de memoria) y tiene un bloque de datos de 64 bits. En sistemas que soporten ECC (Error Correction Code) se agregan 8 bits más, lo que hace que el bloque se extienda a 72 bits. Dependiendo de cómo se diseñe el módulo de memoria, puede tener uno, dos o cuatro bloques de 64 bits o 72 bits en el caso de ser módulos ECC. Esto es lo que se conoce como Single-Rank, Dual-Rank y Quad-Rank.

Cómo Identificamos esto?:

Compañías como Samsung, Crucial, Elpida, Hynix (ahora SK Hynix) lo etiquetan de esta forma: 1Rx4, 2Rx4, 1Rx8, 2Rx8 o similar.

El número x4 y x8 hace referencia al número de bancos de memoria en el componente o chip y es este mismo número, no el número de chips individuales en un PCB, que determinan el memory rank de un módulo de memoria terminado. En otras palabras, si un módulo tiene Chips a Ambos Lados del PCB, lo que lo hace Dual-Side, puede seguir siendo Single-Rank, Dual Rank o Quad-Rank, dependiendo en cómo estén diseñados los chips.

En esta imagen van a ver mejor lo que les explico:

Como un rank es 64 o 72 bits, un módulo ECC fabricado con 4x chips va a necesitar 18 chips para Single-Rank (18 x 4 = 72) y uno fabricado con 8x chips necesitará solo de 9 para Single-Rank (9 x 8 = 72). Un módulo hecho de 18 chips x8 sería Dual-Rank (18 x 8 = 144, 144/72 = 2). Un módulo con ECC que tiene el doble de chips x8 sería Quad-Rank (36 x 8 = 288, 288/72 = 4). Tener módulos Dual-Rank o Quad-Rank es como combinar 2 o 4 módulos de DRAM en un solo módulo.

Organización del Almacenamiento en Memoria:

Aquí les dejo unas imágenes de cómo es la organización espacial del Almacenamiento en Memoria desde el CPU, Controlador de Memoria hasta el Módulo de Memoria y sus Chips en sí.

La contra de tener módulos con muchos rank es que los servidores tienen un límite en cuántos ranks pueden direccionar. Por ejemplo, un servidor con cuatro slots de memoria puede estar limitado a un total de 8 ranks, lo que significa que solo se podrán instalar 4 Módulos de Memoria Single- Rank o Dual-Rank, pero solo 2 Módulos de Memoria Quad-Rank ya que si lo hacemos se va del espacio que el servidor puede direccionar.

Qué sucede con nuestros PC entonces?:

Si bien puede no haber problemas de compatiblidad al usar Memorias Single-Rank y Dual-Rank al mismo tiempo, lo ideal, y como siempre les recalco en mis videos y comentarios en mi Canal de YouTube es usar módulos idénticos de memoria a la hora de hacer Dual-Channel o Quad-Channel. Esta recomendación puede sonar muy básica pero ha sido muy bienvenida especialmente en sistemas con procesadores AMD. Por supuesto que puede suceder en Intel también.

Notemos el 1Rx8 en la etiqueta de esta memoria DDR4. Si quieren leer más sobre lo que es Memoria Buffered o Unbuffered tienen Este Artículo y Este Otro.

Es importante saber que los Módulos Single-Rank son más rápidos que los Dual-Rank, ya que el Procesador accede a un solo rango y no necesita hacerlo dos veces para buscar un dato específico como sería el caso de un módulo Dual-Rank.

También, pueden ver toda esta información utilizando el conocido Software Thaiphoon Burner el cual les mostrará todos los datos que necesiten y lo pueden descargar Aquí.

En la imagen, en la parte de JEDEC DIMM LABEL van a encontrar lo que buscan: En este caso es 2Rx8.

El fabricante que ha tenido más problemas con esto por lejos es AMD, en especial con Ryzen 1000 y de a poco se fue solucionando en Ryzen 2000 y Ryzen 3000. De todas formas y al día de hoy deben prestar mucha atención a la información que les brinda el fabricante de la motherboard respecto a qué memorias usar y cuales no, ya sea en el QVL (Qualified Vendor List) de Memorias o en otro apartado. Sobre cómo consultar el QVL de Memorias y CPU tienen este Video en el Canal.

En mi propia experiencia como Overclocker he notado diferencias en Benchmarks como Intel® Extreme Tuning Utility (Intel® XTU) al utilizar Módulos de Memoria DDR4 “Double-Side o Double-Sided” los cuales como bien digo pueden ser Single-Rank.

Fuentes: Crucial Memory, JEDEC, Georgia Tech, oempcworld, profesionalreview, hardwaretimes, softnology, memory4less.

Por: Sergio Echart, Fundador & Director de Uruguay OC

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