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 bezieht sich auf Datenspeicher, der einen Zugriff auf die gespeicherten Daten in beliebiger Reihenfolge ermöglicht, die zufällig ist, nicht nur in der richtigen Reihenfolge. 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 einfache und kostengünstige Möglichkeit, die Leistung Ihres Computers zu verbessern, da die meisten Geräte mit minimalem Arbeitsspeicher ausgestattet sind.

Typen von Systemspeichern oder RAM

• DDR-SDRAM (Double Data Rate-Synchronous DRAM)
  Ein erweiterter SDRAM-Typ, der die Übertragung von doppelt so viel Speicher pro Taktzyklus ermöglicht. 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.

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 SIMMs war der meiste Speicher direkt auf der Hauptplatine verbaut und es gab kaum Spielraum für Upgrades. Zu den verschiedenen Arten von SIMMs gehören: Nicht-Parität, Parität, schnelle Seite undEDO.

• Nicht-Parität ist roher Arbeitsspeicher für temporäres Speichern und Abrufen.
• Der Paritätsspeicher bietet eine Fehlerprüfung der gespeicherten Daten, um sicherzustellen, dass sie sich nicht ändern oder beschädigt werden, bevor sie verwendet werden.
• Bei Fast Page wurde die Speicherleistung durch Optimieren der Auslagerungsfunktion des Speichers erhöht.
• EDO hat die Leistung des Arbeitsspeichers weiter verbessert, da der Speicher gleichzeitig beschrieben und gelesen werden kann.

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.

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), einem Derivat von Synchronous Graphics RAM (SGRAM), einem schnelleren, aber teuren Typ von 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 hat die zusätzliche Fähigkeit, kleine Fehler zu beheben, sodass das System fortfahren kann, während Paritätsspeicher das System stoppt, wenn ein Fehler erkannt 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 in der Frequenz in Megahertz (MHz) gemessen. 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.

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) Diese von Rambus, Inc. entwickelte Speicherarchitektur (auch bekannt als RDRAM) hat das Potenzial, die Leistung von DRAM um bis zu 1000% zu übertreffen, aber erst, wenn die Front-Side-Bus-Geschwindigkeiten 200+ MHz erreichen. Darüber hinaus funktioniert RDRAM nur in Systemen, die für RDRAM 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 Performance zwei identische RIMMs pro Channel-Bank erforderlich, das System funktioniert jedoch mit einfachen oder gemischten Konfigurationen bei reduzierter Performance. RDRAM ist auch im ECC- und Nicht-ECC-Format verfügbar.

Im Gegensatz zu SDRAM arbeitet RDRAM auf einer seriellen Schaltung, sodass alle Speichersteckplätze belegt sein müssen, damit auf den Speicher zugegriffen werden kann. Wenn nur ein RIMM verwendet wird, müssen ein oder mehrere andere Steckplätze mit einem CRIMM (Continuity Rambus Inline Memory Module) bestückt werden, bei dem es sich um ein Modul ohne Speicher handelt (Abbildung 2).

Abbildung 2: CRIMM

Geschwindigkeit

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

Informationen zu DDR-SDRAM-Speicher

DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) ist eine erweiterte Speichertechnologie (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 Gegensatz zu SDRAM, das seine Lese-/Schreibfunktionen beim Steigen jeder Systemuhr ausführte, führt DDR-Speicher seine Lese-/Schreibfunktionen sowohl auf der steigenden als auch auf der fallenden Flanke jeder Systemuhr aus, wodurch die Speicherleistung verdoppelt wird, was einen weiteren großen Sprung in der Gesamtleistung bedeutet.

Geschwindigkeit

Die Geschwindigkeit wird in Megahertz (MHz) angegeben. DDR-DSRAM ist in einer wachsenden Anzahl von Geschwindigkeiten von 100 MHz oder PC1600 bis zu 566 MHz oder PC4500 verfügbar, wobei möglicherweise im Laufe der Zeit höhere Geschwindigkeiten hinzugefügt werden.

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 weder vorwärts noch abwärtskompatibel mit DDR oder DDR3. (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

Weitere Informationen finden Sie in den folgenden Artikeln der Dell Wissensdatenbank:

• Anleitung zum Upgrade des Arbeitsspeichers (RAM) auf Ihrem Dell Computer
• Wie wirkt sich RAM auf die Leistung Ihres Dell Computers aus?

Weitere Ressourcen

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