Was ist der Arbeitsspeicher (RAM)?

Random Access Memory (RAM) ist der Arbeitsspeicher des Computers, in dem die Informationen gespeichert werden, die ein Programm während der Ausführung benötigt. "Random Access Memory" (RAM) bezeichnet die Datenspeicherung, die es ermöglicht, dass auf gespeicherte Daten in beliebiger Reihenfolge zugegriffen werden kann, also willkürlich, nicht nur in einer bestimmten Sequenz. Im Gegensatz dazu können andere Typen von Speichergeräten (wie z. B. Magnetbänder, Festplatten, und Trommeln) aufgrund von Einschränkungen in ihrer Mechanik nur in einer bestimmten Reihenfolge auf die Daten des Speichermediums zugreifen.

Das Hinzufügen von Arbeitsspeicher ist eine der einfachsten und kostengünstigsten Möglichkeiten, die Leistung Ihres Computers zu steigern, da die meisten Computer nur mit einer minimalen Speichergröße ausgeliefert werden.

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Typen von Systemspeichern oder RAM

• DDR-SDRAM (Double Data Rate-Synchronous DRAM)
  Ein erweiterter SDRAM-Typ, mit dem doppelt so viele Speicherdaten pro Taktzyklus übertragen werden können. Andere Bezeichnungen für DDR-SDRAM sind SDRAM II oder DDRAM.
   
• SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)
  Dieser Typ findet in SIMMs und DIMMs Verwendung und ist in zwei Konfigurationen verfügbar:
  • Non-Parity-RAM (auch bekannt als Nicht-ECC-RAM)
    Dieser ist in der Regel kostengünstiger als Parity-RAM.
  • Parity-RAM (auch bekannt als ECC-RAM)
    Dieser wird im Allgemeinen für Anwendungen verwendet, die große Datenmengen verarbeiten, z. B. bei großen Tabellenkalkulationen und Datenbanken. Parity-RAM enthält zusätzliche Schaltkreise, durch den RAM-spezifische Fehler verringert werden.
  • Parity-RAM und Non-Parity-RAM sind normalerweise nicht miteinander kompatibel.
     
• RDRAM (Rambus Direct RAM)
  Dieser wurde von der Firma Rambus, Inc. als hochleistungsfähiger Nachfolger des SDRAM entwickelt. RDRAM ist nur in RIMMs verfügbar.

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Informationen zu SIMM-Speicher (RAM)

SIMM (Single Inline Memory Module) ist eine ältere Bauform für RAM. Bei den ersten Speichersticks, die in Massenproduktion hergestellt wurden, handelte es sich um SIMMs (Abbildung 1).

Abbildung 1: SIMM
 

Vor der Einführung von SIMMs wurde Speicher meist direkt auf der Hauptplatine installiert und ließ nicht viel Platz für Erweiterungen. Zu den verschiedenen Typen von SIMMs gehören: Non-Parity, Parity, Fast Page und EDO.

• Bei Non-Parity handelt es sich um reinen Speicher für temporäre Speicherung und Abruf.
• Parity-Speicher bietet eine Fehlerprüfung für die gespeicherten Daten, um sicherzustellen, dass sie vor der Verwendung nicht geändert oder beschädigt wurden.
• Bei Fast Page wurde die Speicherleistung durch Optimieren der Auslagerungsfunktion des Speichers erhöht.
• Bei EDO wurde die Leistung des Speichers weiter verbessert, indem ermöglicht wird, Daten gleichzeitig zu lesen und zu schreiben.

Geschwindigkeit

Die Geschwindigkeit von SIMMs wird in Nanosekunden (ns) gemessen und beträgt meist 15 ns oder weniger. Angaben zur Spezifikation Ihres RAMs finden Sie in der Dokumentation zu Ihrem System.

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Informationen zu DIMM-Speicher (SDRAM)

DIMMs (Dual Inline Memory Module) waren die nächste wichtige Verbesserung in der Speichertechnologie nach SIMM. DIMMs haben 168 Kontakte und bieten eine 64-Bit-Bandbreite, sodass das paarweise Installieren von SIMM-Speicher bei Pentium-Systemen überflüssig wurde. (Abbildung 1) DIMMs sind 5,375" lang und 1,5" hoch und enthalten 8 bis 16 der kleineren TSOP-Chips (Thin Small Outline Package).

Abbildung 1: DIMM – SDRAM mit 168 Kontakten

SDRAM

DIMM entwickelte sich später zu SDRAM (Synchronous DRAM), der ein Abkömmling von SGRAM (Synchronous Graphics RAM) ist, ein sehr schneller, aber teurer Grafikkartenspeicher. SDRAM ist im ECC- und Nicht-ECC-Format verfügbar. Der ECC-Arbeitsspeicher ähnelt Parity-Speicher insofern, als er nach Speicherfehlern sucht und diese auffängt. ECC-Arbeitsspeicher ist zudem in der Lage, kleinere Fehler zu beheben, wodurch das System weiter ausgeführt werden kann, während Parity-Speicher das System anhält, sobald ein Fehler entdeckt wird.

Geschwindigkeit

SDRAM wurde mit der Busgeschwindigkeit des Front-Side-Busses (FSB) des Systems synchronisiert und sorgte für eine Leistungssteigerung von 25 %. Die Geschwindigkeit wird als Frequenz in Megahertz (MHz) angegeben. SDRAMs werden normalerweise als PC100 oder PC133 (100 MHz bzw. 133 MHz) hergestellt. PC100- und PC133-SDRAMs sollten nicht gemeinsam verwendet werden. Angaben zur Spezifikation Ihres Systems finden Sie in der Systemdokumentation.

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Informationen zu RIMM-Speicher (RDRAM und CRIMM)

RIMMs (Rambus Inline Memory Module) wurden zu Beginn des Jahres 2000 für kurze Zeit zum bevorzugten Speicher in High-End-Systemen (Abbildung 1).

Abbildung 1: RIMM (Rambus Inline Memory Module), entwickelt von Rambus, Inc.: Diese Speicherarchitektur (auch bekannt als RDRAM) hat das Potenzial, die Leistung von DRAM um bis zu 1000 % zu übertreffen, jedoch erst, wenn die Front-Side-Bus-Geschwindigkeiten mehr als 200 MHz erreichen. RDRAMs funktionieren außerdem nur in Systemen, die speziell für die Verwendung von RDRAMs entwickelt wurden.

Es gibt zwei Typen von Rambus-Systemen: Anfangs wurden Systeme mit einem Einzelkanal-Setup ausgeliefert. Spätere Systeme verwenden eine Dual-Channel-Konfiguration, die eine höhere Leistung ermöglicht. Auf Dual-Channel-Systemen sind für eine optimale Leistung zwei identische RIMMs pro Kanalbank erforderlich. Die Systeme funktionieren jedoch auch in Einzelkonfigurationen und gemischten Konfigurationen mit verringerter Leistung. RDRAM ist auch im ECC- und Nicht-ECC-Format verfügbar.

Im Unterschied zu SDRAM verwendet RDRAM einen seriellen Stromkreis, was bedeutet, dass alle Speichersteckplätze bestückt sein müssen, damit der Stromkreis geschlossen und der Speicher verfügbar ist. Wenn nur ein RIMM verwendet wird, müssen die anderen Steckplätze mit einem CRIMM (Continuity Rambus Inline Memory Module) bestückt sein. Dabei handelt es sich um ein Modul ohne Speicher (Abbildung 2).

Abbildung 2: CRIMM

Geschwindigkeit

Die RDRAM-Geschwindigkeit wird in Megahertz gemessen. Rambus wird der Geschwindigkeit entsprechend benannt. Folglich arbeitet ein PC800-RDRAM mit 800 MHz. Wie bei SDRAM sollten auch bei RDRAM keine unterschiedlichen Geschwindigkeiten gemeinsam verwendet werden.

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Informationen zu DDR-SDRAM-Speicher

DDR-SDRAM (Double Data Rate SDRAM) ist praktisch die fortschrittlichste Speichertechnologie, die derzeit verfügbar ist (Abbildung 1). Wie SDRAM ist auch DDR aus den schnellen Weiterentwicklungen bei Grafikkartenarchitekturen hervorgegangen, die mit der ersten GeForce256-Grafikkarte von NVIDIA eingeführt wurden.

Abbildung 1: DIMM – DDR-SDRAM mit 184 Kontakten

Im Unterschied zu SDRAM, der seine Lese-/Schreibfunktionen während der Anstiegsphase jedes Systemtakts durchführt, führt der DDR-Speicher seine Lese-/Schreibfunktionen sowohl beim Anstieg als auch beim Abfall jedes Systemtakts durch, wodurch sich die Speicherleistung praktisch verdoppelt, was eine enorme Steigerung der Gesamtleistung ermöglicht.

Geschwindigkeit

Die Geschwindigkeit wird in Megahertz (MHz) angegeben. DDR-DSRAMs gibt es in einer zunehmenden Anzahl von Geschwindigkeiten, von 100 MHz bzw. PC1600 bis hin zu 566 MHz bzw. PC4500. Zukünftig werden möglicherweise noch höhere Geschwindigkeiten erhältlich sein.

Weitere Informationen zu DDR-SDRAM-Geschwindigkeiten finden Sie im folgenden Artikel der Dell Wissensdatenbank: Ermitteln der Datenrate und Geschwindigkeit eines DDR-SDRAM-Speichermoduls “ 

DDR2-Speicher – Überblick

Was ist DDR2-Speicher?

• DDR2-SDRAM ist eine synchrone dynamische Speicherschnittstelle mit wahlfreiem Zugriff und doppelter Datenrate (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory Interface). Sie ersetzt die ursprüngliche DDR-SDRAM-Spezifikation und wurde dann selbst von DDR3-SDRAM ersetzt. DDR2 ist mit DDR oder DDR3 weder aufwärts- noch abwärtskompatibel. (Die Module sind anders kodiert, um zu verhindern, dass falsche Module installiert werden.)
• Der DDR2-interne Takt läuft halb so schnell wie die DDR-externe Taktrate. Ein DDR2-Speicher mit derselben externen Datenbus-Taktrate wie DDR führt dazu, dass DDR2 die gleiche Bandbreite bietet, jedoch bei höherer Latenz. Alternativ bietet ein DDR2-Speicher mit der doppelten externen Datenbus-Taktrate wie DDR möglicherweise die doppelte Bandbreite bei gleicher Latenz. Die bestgetakteten DDR2-Speichermodule sind mindestens doppelt so schnell wie die bestgetakteten DDR-Speichermodule.

DDR3-Speicher – Überblick

Was ist ein DDR3-Speicher?

• DDR3 setzt die Weiterentwicklung der Speichertechnologie fort und bietet einige Verbesserungen gegenüber der derzeitigen DDR2-Architektur. Der Hauptvorteil ist eine Erhöhung der Geschwindigkeit des E/A-Busses, der viermal so schnell arbeitet wie die enthaltenen Speichermodule. DDR3 ermöglicht auch Chip-Kapazitäten von 512 MB bis 8 GB. Dies ermöglicht Speichermodule mit Größen bis zu 16 GB.

Abbildung 3: Vergleich der Speichermodule für Desktop-PCs (DIMM) 

Unterstützte Busgeschwindigkeitsdaten:

• DDR2 – 400/533/667/800/1066
• DDR3 – 800/1066/1333/1600/1866/2133

Keine Ursache

Weitere Ressourcen

• Anleitung zum Upgrade des Arbeitsspeichers (RAM) auf Ihrem Dell Computer  
• Erläuterung der Auswirkungen des RAM auf die Leistung Ihres Dell Computers 

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Weitere Ressourcen

• Anleitung zum Upgrade des Arbeitsspeichers (RAM) auf Ihrem Dell Computer  
• Erläuterung der Auswirkungen des RAM auf die Leistung Ihres Dell Computers