4. Teil Arbeitsspeicher

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Tobi
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4. Teil Arbeitsspeicher

Beitrag von Tobi »

Moin,

da ich letztes Jahr im Sommer gefragt wurde, ob ich noch einen Hardwareteil zum Thema Arbeitsspeicher machen soll und ich es zwischenzeitlich vergessen habe, hohle ich es jetzt nach :D
Im folgenden Text werde ich zunächst ein paar Grundlegende Themen anschneiden. Wofür ist der Arbeitsspeicher (RAM) da, was bedeuten die Abkürzungen CL, DDR, DIMM usw.

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In den Anfängen der Computerzeit hatten die Computer noch keinen Ram verbaut. Zu den Zeiten waren die Programme meistens noch auf Lochkarten oder die Datenlogik und die Programmlogik waren verteilt auf zwei Speichermedien. In den 60er Jahren wurde dann erstmals Hauptspeicher in die Großrechner eingebaut. Die ungefähre Speichergröße betrug 32 bis 64 Kilobyte (heutige Serversysteme haben mehrere Terabyte RAM verbaut: 1073741824 Kilobyte). Diese Menge von Speicher konnte neben dem Betriebssystem sogar das auszuführende Programm in den Speicher aufnehmen und diese auch behalten. Durch dieses Möglichkeit setzte sich dann auch die Von-Neumann-Archtektur durch. Das heißt Programme und Daten liegen auf einer Festplatte, so wie wir es heute kennen.

Prinzipiell unterscheidet man zwischen 2 Arten von RAM. Zum einem dem statischen RAM, dass bedeutet das der Speicherinhalt mittels einem sogenannten FlipFlop gespeichert wird und auch nach dem Abruf der Daten erhalten bleibt und zum anderen den dynamischen RAM, der wesentlichen einfacher und günstiger zu bauen ist. Des Weiteren hat dynamischer RAM eine höhere Datendichte.

Der SRAM-Speicher ist wesentlich schneller und hat einen höheren Stromverbrauch. Dieser Speicher kommt meistens als Cache in den Prozessoren vor. Die dynamsichen RAM-Module benutzen einen Kondensator als Speicherelement und benötigen daher immer wieder einen sogenannten Refresh, um die Kondesatoren wieder aufzuladen. Die Ladung eines Kondensators repräsentiert die Information. Die Nachladung eines Kondensators passiert in einer zyklischen Abfolge von wenigen Millisekunden. Der Nachteil dieser Methode ist, das dynamische Bausteine eine langsamere Zugriffszeit haben als SRAM Bausteine.

Was ist denn ein FlipFlop?
Aufjedenfall sind hiermit nicht die Badelatschen immer Sommer gemeint, sondern eine elektronische Schaltung die zwei Zustände einnehmen kann. Dadurch kann eine Datenmenge von einem Bit gespeichert werden 0 oder 1.

Damit es nicht all zu verwirrend gibt und der Text nicht zu lange, werde ich die ganzen Bausteinarten SRAM, DRAM, EDO-RAM, SDRAM, DDR-SDRAM usw. nicht genauer erklären.

Für uns ich zunächst nur der DDR-SDRAM wichtig. Dieser wird in den heutigen Rechner eingesetzt. Aktuell haben wir die Version/Variante vier auf dem Markt, dem sogenannten DDR4-SDRAM. Dazu jedoch später mehr.

Schauen wir uns mal die Daten eines RAMs ein:

8GB Corsair Vengeance blau DDR3-1866 DIMM PC3-14900U unbuffered CL9
Informationen über Informationen.
Zunächst das wichtigste, der Arbeitsspeicher ist blau. Was macht es? Blau aussehen.... :D
Dann schauen wir auf die Generation, die erkennbar an dem Namen DDR3 ist. Die neuste Generation heißt DDR4. Die Zahl dahinter 1866 steht für die Taktfrequenz. Je höher die Taktfrequenz, desto schneller der Datenfransfer.

DIMM: Heißt eigentlich nur, dass auf beiden Seiten Kontakte sind und diese separat voneinander laufen. Es gibt glaube keine SIMM Modul für den Heimgebrauch zu kaufen

PC3-14900U: Das PC3 gibt an welcher Modulstandard verwendet wird und die Zahl dahinter zeigt die Datentransferrate an. Bei dem neuen DDR4 wurde es geändert auf die vor DDR1 Zeit. Nun steht da zum Beispiel PC4-3200 und das bedeutet auch direkt die Taktfrequenz 3200mhz und nicht mehr die Datentransferrate.
Die Datentransferrate beträgt übrigens bei dem PC3-14900U 14,933Gbyte/s.

unbuffered: Das gibt an, dass sich keine Zusatzmodule zwischen Speichercontroller und DRAM befinden. Denkt einfach nicht drüber nach, die meisten Händler geben diese Information nicht an.

CL9: Der CL Wert gibt die Speicherzugriffszeit an. Je kleiner der Wert, desto schneller. Meistens findet man solche Angaben wie CL9-10-9-27. Die erste Zahl ist die Speicherzugriffszeit.


DDR3 oder DDR4 RAM kaufen?

DDR4 RAM ist aktuell noch ziemlich teuer und hat einen Aufpreis von ca. >20%. Des Weiteren sind die Latenzen momentan etwas höher als bei DDR3 RAM -> CL11 bis 16
Gleichgetaktete DDR4 RAM Bausteine sind aktuell noch etwas langsamer als der DDR3 Pendant.
Wer sich unbedingt DDR4 RAM kaufen möchte soll dies tun, darf aber keine zu hohen Erwartungen an einen Performancezuwachs haben. Die Preise von DDR3 RAM sind sowieso momentan ziemlich hoch, von daher könnte man direkt das neuste System wählen. Aber selbst mit DDR3 ist man noch gut bedient.


Noch ein paar Fragen

Kann ich DDR3 und DDR4 einfach auf meinen Mainboad wechseln?
Nein das geht nicht. Die Verschiedenen DDR1/2/3/4 Generationen sind nicht untereinander Kompatibel.


Mein Computer erkennt nicht mehr als 4gb RAM.
Dies liegt an der Bit Version deines Betriebssystem. Ein 32bit Betriebssystem lässt nur 2^32bit = 4gb. Daher sollte lieber ein 64bit Betriebssystem installiert werden, da allein Star Citizen schon mindestens 8gb braucht.


Wenn ihr noch Fragen habt, stellt sie einfach :)

So jetzt sollte ich glaube ich mal ins Bett :)
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John Rico
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Re: 4. Teil Arbeitsspeicher

Beitrag von John Rico »

n1 o7
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lemar
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Re: 4. Teil Arbeitsspeicher

Beitrag von lemar »

Wieder ein sehr interessanter Artikel, danke.
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Kurze Frage: Wie oft darf ich bei Notwehr nachladen?
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Tobi
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Re: 4. Teil Arbeitsspeicher

Beitrag von Tobi »

Danke. Bin aber noch etwas unzufrieden.

Wollte ihr noch etwas angeschnitten haben oder weitere Informationen?
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