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Arbeitsspeicher aufrüsten - nur wie?

Quelle: © covado - Fotolia.com

Wenn der eigene Rechner den eigenen Ansprüchen in Sachen Geschwindigkeit nicht mehr gerecht wird, gehen die Überlegungen meist in zwei Richtungen: Neuanschaffung oder den Computer aufrüsten? Eine Neuanschaffung hat sowohl Vorteile, als auch Nachteile. Neben dem komplett neuen Rechner erhalten Käufer zumeist gleich weitere Beigaben in Form von hilfreicher Software und das System ist noch "frisch". Auf der anderen Seite muss der Rechner erst einmal wieder an die eigenen Vorlieben angepasst werden, die bislang genutzte Software muss wieder neu aufgespielt und die Treiber für Peripheriegeräte installiert werden. Hinzu kommen die eigenen Dateien, welche auf den neuen Rechner übertragen werden müssen. Das alles kann eine recht zeitraubende Angelegenheit werden. Ein Aufrüsten des Rechners ist in jedem Fall preiswerter und kann je nach Konstellation zu einem deutlichen Geschwindigkeitszuwachs führen.

Speichermodule

„Eine Kette ist nur so stark, wie ihr schwächstes Glied“ - diese Redewendung lässt sich auch auf Computer übertragen. Jeder Rechner wird durch sein langsamstes Bauteil gebremst, gern auch „Bottleneck“ oder Flaschenhals genannt. Die Kandidaten, die den Titel Flaschenhals für sich in Anspruch nehmen können und bei denen sich ein Austausch oft lohnt, sind die CPU, die Grafikkarte und der Arbeitsspeicher. Am einfachsten und kostengünstigsten – bedingt durch preiswerte Speicherpreise – ist hier ein aufrüsten des Arbeitsspeichers. Vorteil: Der Austausch bzw. das Hinzufügen neuer Speichermodule gelingt auch weniger geübten Bastlern. Arbeitsspeicher gibt es jedoch in verschiedenen Geschwindigkeiten, Bauformen und Kapazitäten. Im Fachhandel und im Internet stolpern Suchende immer wieder über Begriffe wie DDR, DDR2, DDR3, RAM, SDRAM, PC2300, PC3200, ECC, Registered, DIMM etc. Welche Arten von Speichermodulen gibt es also?

SDRAM

Inzwischen fast zu vernachlässigen dürfte SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) sein. Als Nachfolger der meist einseitig mit Speicherbausteinen bestückten FPM- und EDO-RAM Module kam SDRAM z.B. in Rechnern der Generation Pentium I und Pentium II ab Mitte der 90iger zum Einsatz. SDRAM wurde für Taktfrequenzen von 66MHz bis 166MHz gefertigt.

eVendi Tipp
Der Front Side Bus ist die Schnittstelle zwischen dem Prozessor und der sogenannten Northbridge, einem Schaltkreis der über weitere Busse beispielsweise auch mit der Grafikkarte und dem Arbeitsspeicher verbunden ist. Der Front Side Bus (kurz FSB) gibt den Takt aller über die Northbridge angeschlossenen Komponenten an (CPU, Grafikkarte, Speicher), welche über Teiler und Multiplikatoren noch abgeändert werden können. Der Prozessortakt der CPU ergibt sich also beispielsweise aus dem FSB und einem Multiplikator. Ein Pentium II mit 266MHz läuft so beispielsweise mit 66MHz FSB und einem Multiplikator von 4. Als Speicher würde in dem Fall PC66 SDRAM eingesetzt werden, da der Takt hier vom FSB vorgegeben wird. Von der JEDEC (Solid State Technology Association) als Standard spezifiziert sind die Module PC66, PC100 und PC133. SDRAM gab es in den Speicherkapazitäten von 16 bis zu für damalige Zeiten exorbitanten 1024MB, welche jedoch sehr selten produziert wurden und entsprechend teuer waren. Üblicher waren hier 32, 64 und 128MB große Module.

 

Als Besonderheit gibt es aber noch "Registered SDRAM". Hier verfügen die Speichermodule über zusätzliche Register-Chips, welche die elektrische Belastung des Mainboards senken und so die Stabilität des Systems erhöhen sollen. Neben den erhöhten Preisen für solche Module und der zwingend nötigen Unterstützung des Mainboard-Chipsatzes, muss als Nachteil auch noch eine leicht geringere Geschwindigkeit dieser Module in Kauf genommen werden. Zumeist werden solche Module ohnehin nur in Serversystemen eingesetzt.

Generell ist bei SDRAM immer eine Abwärtskompatibilität gegeben. Statt PC100 kann also durchaus ein PC133-Modul eingesetzt werden. Trotzdem sollte man nach Möglichkeit immer den „passenden“ Typ einsetzen, so können eventuell vorhandene Inkompatibilitäten vermieden werden.

SpeichertaktModul  Übertragungsrate
66MHz PC66 0,53GB/s
100MHz PC100 0,80 GB/s
133MHzPC133 1,06 GB/s


DDR-SDRAM

Als Weiterentwicklung des SDRAM kam kurz vor der Jahrtausendwende DDR-SDRAM, oder auch nur als DDR-RAM oder DDR-Speicher bezeichnet, auf den Markt. Anzutreffen ist DDR-Speicher in PCs ab Pentium III, aber auch in Rechnern mit Pentium4 oder Athlon-Prozessor trifft man auf DDR-Speicher. DDR-Speichermodule besitzen 184 Kontaktpins, also etwas mehr als die 168 Kontakte bei normalem SDRAM. Sie sind somit nicht kompatibel zu SDRAM. Der effektiv nutzbare Takt ist hier etwa doppelt so hoch, wie der von normalem SDRAM, daher auch das Kürzel „DDR“, welches für Double-Data-Rate steht – also doppelte Übertragungsrate. Diese höhere Übertragungsrate wird erreicht, indem neben der aufsteigenden Flanke eines Takes auch die absteigende Flanke für die Datenübertragung genutzt wird. Der effektive Takt wird also quasi verdoppelt. In der Praxis ist dieser jedoch nicht höher als bei normalem SDRAM.

ChipSpeichertaktEff. Taktung
ModulÜbertragungsrate
DDR-200100MHz200MHzPC16001,6GB/s
DDR-266133MHz266MHzPC21002,1GB/s
DDR-333 166MHz333MHzPC27002,7GB/s
DDR-400200MHz400MHzPC32003,2GB/s


Wie auch bei SDRAM gibt es spezielle Speichermodule, zumeist für den Servereinsatz konzipiert, mit ECC-Funktionalität (Error Checking and Correction) bzw. Registered Module. Beide Techniken können auch kombiniert werden. Diese Speichermodule erkennen Aufrüster an den entsprechenden Kürzeln „R“, „ECC“ oder „R ECC“. Diese Module sind in normalen Mainboards meist nicht lauffähig und würden keine Vorteile bringen.

DDR2-SDRAM

Der gleiche „Trick“, der DDR-Speichermodulen zu ihrer erhöhten Übertragungsrate verhalf, wurde bei DDR2-SDRAM nochmals angewandt. Statt 2 Datenbits je Takt werden bei DDR2 jetzt 4 Datenbits übertragen. DDR2-Speichermodule verfügen über 240 Kontakte und sind wiederum nicht kompatibel mit DDR-Speicher. DDR2-Module wurden in fast allen aktuellen Rechnern mit Athlon64 oder Intel Core 2 Prozessoren verbaut. Folgende Module sind von der JEDEC spezifiziert: Chip Speichertakt Eff. Takt Modul Übertragungsrate.

ChipSpeichertaktEff. TaktungModulÜbertragungsrate
DDR2-400100MHz400MHzPC2-32003,2GB/s
DDR2-533133MHz 533MHzPC2-42004,2GB/s
DDR2-667166MHz667MHzPC2-53005,3GB/s
DDR2-800200MHz800MHzPC2-64006,4GB/s
DDR2-1066266MHz1066MHzPC2-85008,5GB/s


Wie üblich, sind die Module auch als Registered mit und ohne ECC erhältlich.

DDR3-SDRAM

Eine nochmalige Verdopplung der übertragenen Datenbits je Takt im Vergleich zu DDR2-Arbeitsspeicher zeichnet DDR3-Module aus. Es werden also 8 Datenbits je Takt übertragen.

DDR3-Speichermodule besitzen wie auch die DDR2-Module 240 Pins bzw. Kontakte, sind aber wie gewohnt nicht kompatibel untereinander. Unterschiedliche Einkerbungen verhindern das Einsetzen von falschen Modulen. Verbaut wird DDR3-Speicher in den neuesten PCs mit Prozessoren wie Intel Core i3- Core i7 oder AMD Athlon II und AMD Phenom II. Folgende Module sind von der JEDEC spezifiziert: Chip Speichertakt Eff. Takt Modul Übertragungsrate.

ChipSpeichertaktEff. TaktungModulÜbertragungsrate
DDR3-800100MHz 800MHzPC3-64006,4GB/s
DDR3-1066133MHz1066MHzPC3-85008,5GB/s
DDR3-1333166MHz1333MHzPC3-1060010,6GB/s
DDR3-1600200MHz1600MHzPC3-128012,8GB/s


Wie auch bei den Vorgängern gibt es DDR3-Module als Registered mit und ohne ECC-Funktionalität.

Dual Channel

Eine Besonderheit ist der „Dual Channel“-Betrieb von zwei oder mehr Speichermodulen. Hierbei werden die Speichermodule über jeweils einen Speicherkanal vom Speichercontroller angesprochen, was zu einer theoretischen Verdopplung der Übertragungsrate führt.

Am besten fährt man hier mit einer identischen Bestückung der vorhandenen Speicherbänke. Es muss zwar nicht der gleiche Hersteller sein und die Module müssen auch nicht die gleiche Geschwindigkeit bzw. Übertragungsrate haben, aber dafür die gleiche Kapazität.
Es können also beispielsweise ein 512MB PC2100 und ein 512MB PC3200 Modul auf zwei Speicherbänke gleichmäßig verteilt werden, um Dual Channel zu nutzen. Bei einem 128MB und einem 256MB Modul kann allerdings weiterhin nur der Single Channel-Betrieb genutzt werden. Will man einen bereits im Dual Channel arbeitenden Rechner also aufrüsten, so müssen zwei identisch große Speichermodule hinzugekauft werden. Sind nur zwei „Slots“ für Speicher im Rechner vorhanden, so müssen die zwei alten Module gegen Module mit höherer Kapazität ersetzt werden. Sind aber beispielsweise nur zwei von vier Slots besetzt, so können zwei neue Module hinzugefügt werden. Die neuen Module müssen dabei nicht die Kapazität der alten Module haben, es reicht die neuen und alten Speichermodule gemischt auf die vorhandenen Speicherbänke zu verteilen.

Welcher Speicher steckt in meinem Rechner?

Leider sind die beispielsweise in Windows integrierten Bordmittel in dieser Hinsicht sehr begrenzt. Zwar sehen Suchende, wieviel Arbeitsspeicher verbaut ist, aber den genauen Typ und die Geschwindigkeit erfährt Sie nicht. Bleibt also nur den Rechner aufschrauben und nachsehen? Nicht ganz. Wobei diese Methode sicherlich auch schnell zum exakten Ergebnis führt. Wer ungern unter den Schreibtisch kriecht, nur um solch ein kleines Rechnerdetail zu ergründen, für den gibt es Abhilfe.

Software/Tool
Um dann - wie oben erwähnt - nicht unter dem Schreibtisch zu verzweifeln, gibt es hilfreiche kostenlose Software und Tools, die einem Details zu Arbeitsspeicher und Co. nennen. So bietet z.B. SiSoftware Sandra Lite eine Komplettauskunft über alle relevanten Computerdetails von Windowsrechnern ab WindowsXP (inkl. Win Server2003 und 2008). Der verbaute Arbeitsspeicher wird exakt angegeben. Als kompakte Alternative bietet sich CPU-Z an. Kurz und bündig wird hier Auskunft gegeben über CPU, Arbeitsspeicher, Mainboard und Grafikkarte. Dies ist besonders interessant für ältere Windows-Rechner, da das Tool CPU-Z für Windows-Versionen ab Win98 aufwärts Auskunft gibt. Wenn dann der verbaute Arbeitsspeicher bekannt ist, kann zur Tat geschritten werden.

Dabei muss aber immer im Hinterkopf behalten werden, dass die unterschiedlichen Speichertypen untereinander inkompatibel sind. Ist zum Beispiel DDR-Speicher im PC verbaut, so kann auch nur DDR-RAM eingesetzt werden. Sind schon beide Speicherbänke belegt, muss man den vorhanden Speicher ersetzen und die Größe der neuen Speichermodule entsprechend planen.

Was ist noch zu beachten beim RAM Einbau?

Falls ein schnellerer Arbeitsspeicher verbaut werden soll, muss vorher im BIOS oder in der Mainboard-Beschreibung nachgesehen werden, welche Taktfrequenzen unterstützt werden.

Worauf beim Aufrüsten des Arbeitsspeichers noch geachtet werden sollte, ist die begrenzt nutzbare Kapazität durch 32-Bit Betriebssysteme. Bei einem Ausbau des Arbeitsspeichers auf über 3GB können 32-Bit Betriebssysteme den zusätzlichen zur Verfügung gestellten RAM meist nicht mehr nutzen. Viel mehr als 3,3GB können nicht adressiert bzw. angesprochen werden. Anders sieht es bei 64-Bit Betriebssysteme aus. Hier hat Microsoft mitunter willkürliche Grenzen gesetzt. So kann beispielsweise Vista Home Basic 8GB Speicher adressieren, Home Premium hingegen das Doppelte.

eVendi Tipp
Insbesondere neuere Betriebssysteme sind sehr dankbar für einen Speicherausbau, da die gern gesehenen optischen Gimmicks wie transparente Rahmen und animierte Menüs auch entsprechende Ressourcen in Beschlag nehmen.

Fazit
Für den Laien wirkt das Thema Arbeitsspeichertausch vielleicht erst einmal abschreckend. Befolgt man aber alle wichtigen Tipps, so wird der Tausch eines Speichermoduls zum Kinderspiel. Für Bastler oder die, die es noch werden wollen, gilt: Sie sollten immer wissen, welcher Arbeitsspeicher schon in ihrem Rechner vorhanden ist, welche Taktfrequenzen unterstützt werden und wie die Kompatibilität des Arbeitsspeichers aussieht. Wenn Sie dann noch richtig vergleichen, kann auch preislich nichts mehr schief gehen.

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eVendi.de Team | 14.04.2010 14:34
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