Was ist der Arbeitsspeicher (RAM)?

Summary: Leitfaden mit Abbildungen und Erläuterungen zu den verschiedenen verfügbaren Speichermodul-Typen

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"Random access memory" (RAM) ist der Arbeitsspeicher, der die Informationen speichert, die ein Programm während der Ausführung braucht. "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 Arten von Speichergeräten (wie z. B. Magnetbänder, Festplatten, und Trommeln) aufgrund von Einschränkungen in ihrer Mechanik nur in einer bestimmten Reihenfolge auf die Daten auf dem Speichermedium zugreifen.

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

RAM-Typen 

SLN116405_de__1icon Ihr Dell-System wurde mit nur einem bestimmten RAM-Typ hergestellt, der nicht mit anderen RAM-Typen austauschbar ist.   
 
  • DDR-SDRAM (Double Data Rate-Synchronous DRAM [Synchroner dynamischer Schreib-Lesespeicher mit doppelter Übertragungsrate])
    Ein weiterentwickelter SDRAM-Typ, mit dem pro Taktzyklus doppelt so viele Daten übertragen werden können. Andere Bezeichnungen für DDR-SDRAM sind SDRAM II und DDRAM.
     
  • SDRAM ("Synchronous Dynamic RAM") (Synchroner dynamischer RAM)
    Dieser Typ findet in SIMMs und DIMMs Verwendung und ist in zwei Konfigurationen verfügbar:
    • Non-Parity RAM (RAM ohne Parität, auch bezeichnet als Non-ECC-RAM)
      Dieses ist im Allgemeinen preiswerter als Parity-RAMs.
    • Parity RAM (Paritäts-RAM, auch bezeichnet als ECC-RAM)
      Dieses wird im Allgemeinen für Anwendungen verwendet, bei denen große Datenmengen verarbeitet werden, z. B. bei großen Tabellenkalkulationen und Datenbanken: Parity-RAMs enthalten einen zusätzlichen Schaltkreis, durch den RAM-spezifische Fehler verringert werden können.
    • Parity-RAMs und Non-Parity-RAMs sind normalerweise nicht gegeneinander austauschbar.
       
  • RDRAM - ("Rambus Direct RAM") (Direkter Rambus-RAM)
    Dieses wurde von der Firma Rambus, Inc. als hoch leistungsfähiger Nachfolger des SDRAM entwickelt.
 

Informationen zu SIMMS-Speicher (RAM)

SIMMs (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).
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Abbildung 1: SIMM.
 
SLN116405_de__1icon SIMMs begannen mit einem kleinen 8-Bit-Format mit 30 Kontakten, das später zu einem 32-Bit-Format mit 72 Kontakten weiterentwickelt wurde. SIMMs mit 30 Kontakten sind etwa 3,5 Zoll lang und 75 Zoll hoch, meist mit acht großen SOJ-Chips (Small Outline J-lead). SIMMs mit 72 Kontakten sind 4,25 Zoll lang und 1 Zoll hoch mit 8 bis 16 SOJ-Chips.

 
Vor der Einführung von SIMMs wurde Speicher meist direkt auf der Hauptplatine installiert und ließen nicht viel Platz für Erweiterungen. Es gibt folgende Arten von SIMMs: 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 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 wurde, 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 Systemdokumentation zu Ihrem System.

 

Informationen zum DIMM-Speicher (SDRAM)

DIMMs (Dual Inline Memory Module, Zweireihiges Speichermodul) waren die nächste wichtige Verbesserung in der Speichertechnologie nach SIMM. DIMMs haben 168 Stifte und bieten eine 64-Bit-Bandbreite, sodass das paarweise Installieren von SIMM-Speicher für Pentium-Systeme überflüssig wird. (Abbildung 1) DIMMs sind 5,375 Zoll lang und 1,5 Zoll hoch und enthalten 8 bis 16 der kleineren TSOP-Chips (Thin Small Outline Package).
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Abbildung 1: DIMM – SDRAM mit 168 Stiften

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

Geschwindigkeit
SDRAM wurde zur Bus-Geschwindigkeit des Frontside-Bus (FSB) des Systems synchronisiert und verursachte eine Leistungssteigerung von 25 %. Die Geschwindigkeit wird in Megahertz (MHz) angegeben. SDRAMs werden normalerweise als PC100 oder PC133 (entsprechend 100 MHz und 133 MHz) hergestellt. PC100- und PC133-SDRAMs sollten nicht gemeinsam verwendet werden. Angaben zur Spezifikation Ihres Systems finden Sie in der Systemdokumentation.
 

Informationen zu RIMM-Speicher (RDRAM und CRIMM)

RIMMs (Rambus Inline Memory Module) wurde zu Beginn des Jahres 2000 kurz zum bevorzugten Speicher auf High-End-Systemen (Abbildung 1).
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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 1.000 % zu übertreffen, jedoch erst, wenn die Frontside-Bus-Geschwindigkeiten 200+ MHz erreichen. RDRAMs funktionieren außerdem nur in Systemen, die speziell für die Verwendung von RDRAMs entwickelt wurden.

Es gibt zwei Arten von Rambus-Systemen: Anfangs wurden Systeme mit einem Einzelkanal-Setup geliefert. Spätere Systeme verwenden eine Dual-Kanal-Konfiguration, die eine höhere Leistung ermöglicht. Auf Dual-Kanal-Systemen sind für eine optimale Leistung zwei identische RIMMs pro Kanalbank erforderlich, aber die Systeme funktionieren mit verringerter Leistung auch mit Einzelkonfigurationen und gemischten Konfigurationen. RDRAM ist auch im ECC- und im Nicht-ECC-Format verfügbar.
 
SLN116405_de__1icon Der ECC-Speicher ähnelt Paritätsspeicher insofern, als er nach Speicherfehlern sucht und diese auffängt. ECC-Speicher ist zudem in der Lage, kleine Fehler zu beheben, wodurch das System weiter ausgeführt werden kann, während Paritätsspeicher das System anhält, sobald ein Fehler entdeckt wird.

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

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Abbildung 2: CRIMM

Geschwindigkeit
Die RDRAM-Geschwindigkeit wird in Megahertz gemessen, und Rambus wird der Geschwindigkeit entsprechend benannt. Folglich arbeitet PC800-RDRAM mit 800 MHz. Wie bei SDRAM sollten auch bei RDRAM unterschiedliche "Geschwindigkeiten" nicht gemeinsam verwendet werden.
   
SLN116405_de__1icon Die meisten RDRAM-Spezifikationen und Funktionen basieren auf PC800-RDRAM. RDRAM gibt es auch in den Spezifikationen PC600 und PC700.

 


Informationen zu DDR-SDRAM-Speicher

DDR-SDRAM (Double Data Rate SDRAM) ist praktisch die weitesten entwickelte Speichertechnologie, die derzeit verfügbar ist (Abbildung 1). Wie SDRAM ist DDR aus den schnellen Fortschritten in der Grafikarchitektur hervorgegangen, die mit der ersten GeForce256-Grafikkarte von NVIDIA eingeführt wurden.

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Abbildung 1: DIMM - DDR-SDRAM mit 184 Kontakten

Im Unterschied zu SDRAM, der seine Lese-/Schreibfunktionen während der Anstiegsphase jedes Systemuhrtakts 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 oder PC1600 bis hin zu 566 MHz oder PC4500. Zukünftig werden möglicherweise noch höhere Geschwindigkeiten verfügbar sein.
 
SLN116405_de__1icon Weitere Informationen zu DDR-SDRAM-Geschwindigkeiten finden Sie in folgendem Artikel der Dell Knowledge Base: How do I determine the data rate, or speed of a DDR SDRAM memory module? (Anleitung zum Ermitteln der Datenübertragungsrate oder 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 ist selbst von DDR3 SDRAM ersetzt worden. DDR2 ist mit DDR oder DDR3 weder aufwärts- noch abwärtskompatibel. (Die Module sind anders kodiert, um zu verhindern, dass falsche Module installiert werden)
  • Die DDR2-interne Uhr 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 bieten kann, 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 Entwicklung 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.
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Abbildung 3: Vergleich der Speichermodule für Desktop-PCs (DIMM). 

Daten der unterstützten Busdatengeschwindigkeiten:
  • DDR2-400/533/667/800/1066
  • DDR3-800/1066/1333/1600/1866/2133
     

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Last Published Date

21 Feb 2021

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