MSI muestra el futuro de la DDR5: memorias con 4 Rank y doble CKD sin perder velocidad

La memoria DDR5 lleva varias generaciones arrastrando una tensión constante entre capacidad y frecuencia que ahora, con la crisis actual, está en un punto crítico. A mayor número de módulos y ranks por canal, menor margen eléctrico y más difícil resulta mantener velocidades elevadas para que el IMC las pueda gestionar correctamente, al menos, hasta ahora. Sin embargo, lo que MSI ha mostrado en una presentación confirma que están a punto de terminar módulos DDR5 4 Ranks para la plataforma Intel Z890, lo cual apunta a un cambio interesante en cómo se puede abordar este problema desde la ingeniería de señal, no desde el marketing que ha venido acompañado hasta ahora.

Como sabemos, DDR5 penaliza de forma severa las configuraciones 2DPC y los módulos con múltiples ranks cuando se persiguen frecuencias altas para conseguir el mayor ancho de banda con la menor latencia posible. Por ello, la compañía asiática quiere terminar con esto mejorando lo presente sin perder compatibilidad, y ha explicado mediante su principal overclocker cómo funcionará, eso sí, brevemente.

MSI muestra cómo funcionarán las DDR5 4 Ranks en sus placas base del futuro

MSI parte de esa realidad y la muestra sin rodeos en sus tablas comparativas de la mano de TopPC, donde se ve cómo DDR5-1SPC escala mucho mejor que DDR5-2SPC, y cómo añadir ranks tradicionalmente obliga a reducir MT/s. La pregunta que plantea la propia diapositiva es directa: ¿por qué un módulo 4-RANK puede ofrecer mejores resultados que uno 2-RANK en determinadas condiciones? Por suerte, a esa pregunta tenemos respuesta, así que la daremos por sabida para continuar.

A partir de ahí, MSI entra en el terreno técnico. En las comparativas se observa que, en DDR5-2SPC, un módulo 4-RANK puede alcanzar cifras de hasta 8.200 MT/s, mientras que configuraciones más tradicionales con menos ranks quedan limitadas a 6.400 MT/s. Esto no se presenta como una anomalía, sino como el resultado de un rediseño interno del módulo y de la forma en que se gestiona la señal de reloj, y aquí viene lo interesante del asunto de las DDR5 con 4 Ranks.

La respuesta está en el rediseño interno del DIMM. MSI no se limita a hablar de 4 ranks como tal, sino de una arquitectura con dual CKD, es decir, dos Clock Driver independientes dentro del mismo módulo. Recordemos que el CKD (Clock Driver) es el componente del módulo DDR5 encargado de recibir la señal de reloj que sale del controlador de memoria (IMC) y redistribuirla internamente a los chips de memoria.

Cada CKD gobierna un conjunto de ranks, lo que permite dividir la carga del reloj y evitar que un único dominio tenga que sincronizar todos los chips de memoria a la vez.

Un problema de señal, skew y longitud de pistas

Este enfoque se complementa con un trazado interno cuidadosamente igualado en longitud. MSI insiste en ello de forma explícita en sus esquemas: rutas de reloj simétricas, misma longitud de pistas y distribución equilibrada de señal. El objetivo es reducir el skew, minimizar reflexiones y mejorar la integridad de señal, algo crítico cuando se superan los 7.000 MT/s en DDR5.

El efecto práctico es que, desde el punto de vista del controlador de memoria, el módulo deja de comportarse como una carga compleja y desordenada. Gracias al dual CKD, el IMC no tiene que enfrentarse a cuatro ranks colgando de un único dominio de reloj, sino a una estructura más segmentada, estable y predecible. Esto explica por qué, en las gráficas de MSI, configuraciones DDR5-2SPC con módulos 4-RANK alcanzan hasta 8.200 MT/s, mientras que soluciones más tradicionales se quedan en torno a 6.400 MT/s como hemos comentado antes.

MSI también deja claro que este comportamiento no es genérico, no es un estándar del JEDEC, puesto que depende del diseño del módulo, de la topología de la placa base y del propio controlador de memoria del procesador. Por eso la demostración se circunscribe a la plataforma Intel Z890 y a módulos DDR5 de 128 GB desarrollados junto a ADATA. No es una mejora automática extrapolable a cualquier kit ni a cualquier placa.

Un cómputo entre la memoria, la placa y el IMC de la CPU para llegar a donde ahora no se alcanza

Las comparativas finales entre 1R, 2R y 4R en DDR5-1SPC y DDR5-2SPC refuerzan el mensaje central. Cuando el reloj se distribuye mediante dual CKD y los trazados están correctamente igualados, el número de Ranks deja de ser el factor limitante principal, que es lo esperable. La limitación pasa a estar en la calidad del diseño eléctrico y en cómo se gestiona la señal dentro del módulo.

Lo que MSI pone sobre la mesa no contradice el comportamiento clásico de DDR5 ni rompe con los estándares, sería absurdo ir a contracorriente de toda la industria. Demuestra, en cambio, que con una arquitectura de señal más sofisticada basada en dual CKD y trazados simétricos, es posible aumentar capacidad y ancho de banda sin la penalización habitual en frecuencia. En otras palabras, más GB y más ancho de banda gracias a una mayor frecuencia final.

La incógnita ahora es si este enfoque se convertirá en norma en futuras plataformas o si quedará restringido a diseños muy concretos de la marca. Por lo pronto, y al parecer, la primera placa que tendrá todas las condiciones descritas para soportar estas DDR5 4 Rank será la nueva Z890 Unify-X, que está en desarrollo y sin fecha de lanzamiento filtrada, según revela en primicia Unikos.