Arbeitsspeicher Glossar

Definitionen und technische Hintergründe rund um RAM-Upgrades

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| Tom Bauer | 2 Antworten

Update vom 08.06.15:

Ein umfassendes und v.a. laufend aktualisiertes Verzeichnis aller Fachbegriffe, die im Zusammenhang mit Arbeitsspeicher, SSD & Co. heute von Interesse sind oder morgen vielleicht wichtig werden – das findet der Internet-Nutzer inzwischen auf Wikipedia.
Daher haben wir uns 2014 entschlossen, unser Glossar nicht weiter zu pflegen. Sollten trotz eingehender Recherche noch Fragen bei Ihnen offen sein, freuen wir uns über eine kurze Notiz über das Kommentarfeld am Ende dieses Beitrags.

Ursprünglicher Artikel:

BegriffDefinition
AMPHP-Compaqs Konzept Advanced Memory Protection umfasst die Funktionen Hot Spare Memory, Memory Mirroring und Advanced ECC-Chipkill
BIOSDas BIOS (Basic Input Output System) ist die eigentliche Steuerzentrale jedes Systems. Hier sind alle wichtigen Informationen, Einstellungen und Steuerungsfunktionen hinterlegt. Antworten auf die häufigsten Fragen finden Sie in unserem Blog-Post.
ChipkillIBM Chipkill™ ist eine Weiterentwicklung des Hauptspeicher-Fehlerkorrekturcodes ECC, die den Ausfall eines kompletten Speicherchips kompensieren kann.
In der ursprünglichen Variante funktioniert Chipkill mit einem 128-Bit-Speicherbus mit 16 redundanten Bits (zwei 64-Bit-Busse mit ECC) nur für x4-organisierte Speicherchips.Intel nennt diese Fehlersicherungsmethode auch x4 Single Device Data Correction (SDDC). Chipkill ist mittlerweile bei manchen Chipsätzen auch für x8-Chips möglich. Chipkill wird auch von Serverherstellern wie Acer, Apple, Dell, Fujitsu-Siemens, Silicon Graphics und Sun eingesetzt.
DDRDouble Data Rate (DDR)
DDR-Speicher folgen der Generation der SDRAM-Speicher nach. Der DDR-Speicher basiert prinzipiell auf demselben Design wie SDRAM, nur dass beim DDR-Speicher Daten auf beiden Flanken eines Taktzyklus gelesen werden, wodurch sich die Bandbreite im Vergleich zu Standard-SDRAMs verdoppelt. Damit können die Daten im Vergleich zu SDRAM auf einem Datenbus ohne Erhöhung der Taktfrequenz mit doppelt so hoher Geschwindikgeit übertragen werden. Gängige Geschwindigkeiten sind DDR266 – PC2100DDR333 – PC2700 und DDR400 – PC3200
DDR2Eine Weiterentwicklung des DDR-SDRAM Konzeptes sind die DDR2-SDRAM Speicher. Bei den DDR2-Speichern wurde der Speicher-Cache von 2- auf 4-fach-Prefetch-Einheiten erhöht.
DDR3Das DDR3-SDRAM Konzept verwendet acht (statt vier) gleichzeitig ansprechbare Speicherbänke für eine effektivere Datenverarbeitung. Die Anordnung der Chip-Pins wurde für höhere Taktraten optimiert. Die Versorgungsspannung beträgt 1,5 Volt. Der Speicher-Cache wurde von 4- auf 8-fach-Prefetch-Einheiten erhöht.
Dadurch können die Chips intern mit halben Takt arbeiten. Das senkt die Verlustleistung, erhöht aber auch die Wartezeiten zwischen der Anforderung und der Auslieferung eines Speicherinhaltes (CAS-Latency).
DDR4DDR4 ist die vierte Ausgabe des DDR-Standards für SDRAM-Chips, den die JEDEC bereits im September 2012 verabschiedet hat. Mehr zu den Spezifikationen finden Sie in unserem Blog-Post „DDR 4 steht vor der Tür„.
Dual ChannelVereinfacht gesagt, verdoppelt eine Dual Channel Konfiguration im Vergleich zum Singel Channel Modus die theoretische Datentransferrate Ihres Systems. Dies geschieht durch das Bündeln eines passenden Modulpaares in Verbindung mit einem parallelen Speicherzugriff auf die beiden Speicherkanäle. Es gibt unterschiedliche Bedingungen hierfür. Mehr dazu in unserem Beitrag Dual Channel Modus für DDR, DDR2 und DDR3
DIMMDual In-line Memory Module
DIMM-Module und SIMM-Module unterscheiden sich hauptsächlich in den Kontakten der Metallstifte. Bei den DIMM-Modulen sind die Metallstifte auf den gegenüberliegenden Seiten des Moduls unabhängig voneinander und bilden zwei Kontakte. Die Metallstifte auf jeder Seite des SIMM-Moduls sind  miteinander verbunden und bilden einen Kontakt.
Man unterscheidet zwischen 168pin SDRAM, 184pin
DDR
und 240P in DDR2.
DRAMDynamic Random Access Memory
Der dynamische Direktzugriffspeicher ist die am häufigsten verwendete Form des Systemspeichers.
Der DRAM-Speicher kann eine bestimmte Datenmenge nur für kurze Zeit aufnehmen und speichern. Um die Daten zu erhalten, muß der DRAM regelmäßig aufgefrischt werden, sonst gehen die Daten verloren.
ECCError Correction Code
Der Fehlerkorrekturcode ist eine Methode, die Integrität der Daten im DRAM zu prüfen.
Diese Methode kann sowohl Mehr-Bit-Fehler feststellen, als auch Einzel-Bit-Fehler erkennen und korrigieren. Im Vergleich zur Paritätsprüfung ist ECC eine komplexere Fehlerbestimmungsmethode.
EDOExtended Data Output Memory
Auf Computern mit EDO-Speicher kann die CPU 10-15% schneller auf den Speicher zugreifen, als bei Verwendung vergleichbarer Chips, welche FPM (Fast Page Mode) nutzen. Dies wird durch eine Form der DRAM-Technologie ermöglicht, die den Lesezugriff beschleunigt.
FLASHEin Flash-Speicher ist ein sog. nichtflüchtiger Speicher, der zum Lesen und Beschreiben nur Strom benötigt. Für den dauerhaften Erhalt von Daten ist kein Strom erforderlich. Dadurch ist der Stromverbrauch geringer. Im Vergleich zu den herkömmlichen DRAM-Speichern liest und schreibt man auf einen nichtflüchtigen Speicher allerdings langsamer. Flash-Memories findet man hauptsächlich in Digitalkameras und MP3-Playern, Camcordern und Druckern, Notebooks und Handhelds. Sie können aber auch als Speicherkarten für Arbeitsplatzrechner eingesetzt werden und für ein schnelles Zwischenspeichern zum Anschluss an Großrechner. Lesen Sie auch unseren Blog-Beitrag zu SSDs in Notebooks.
Flex ModeDiese neue Dual Channel Technology bietet die höchste Flexibilität bei der Bestückung mit Speichermodulen. Er hebt sozusagen fast alle bisherigen Beschränkungen und Anforderungen an die Speichermodule auf. Der Dual Channel Modus funktioniert auch beim Einsatz von nur 2, 3 oder 4 DIMMs mit unterschiedlicher Gesamtkapazität in den Speicherkanälen.
Weitere Infos in unserem Blogbeitrag zu Single / Dual / Flex Memory Konfigurationen
FPMFast Page Mode
Dabei handelt es sich um eine gängige DRAM-Speicherart. Bei Fast-Page-Speicher kann der Prozessor des Computers in der halben Zeit auf neue Daten zugreifen, wenn diese sich auf der gleichen
Seite wie die vorher gelesenen Daten befinden.
Fully-Buffered(FB-DIMMs)Die Fully-Buffered Technologie ist eine neue Speicherbus-Technologie, mit der das Geschwindigkeits- und Kapazitätsproblem der herkömmlichen Registered-DDR2-Speichermodule gelöst werden konnte. Zentraler Bestandteil dieser neuen Speicherarchitektur ist der Advanced Memory Buffer (AMB), der die Pufferung und Verteilung der Daten zwischen den einzelnen Speicherchips auf dem Modul übernimmt.
Dabei erfolgt die Verarbeitung der Daten nicht mehr parallel, sondern seriell mittels Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen dem Memory-Controller und dem ersten sowie zwischen den einzelnen Speicherchips. Dadurch können sowohl die Speicherkapazitäten, als auch die Speichergeschwindigkeiten um ein Vielfaches erhöht werden. Des Weiteren ermöglicht diese Speicherarchitektur eine bessere Skalierbarkeit undFlexibilität und bietet umfangreiche Datensicherheitsfeatures.
Gängigste Geschwindigkeit für INTEL-Chipsätze ist DDR2-667 – PC2-5300 FB – ECC – Fully Buffered
Hot Spare Memory(auch: DIMM Sparing oder Online-Ersatzspeicher)
Bei der Hot-Spare-Memory-Technologie steht eine festgelegte Speicherbank als Ersatz zur Verfügung. Stellt ein Memory-Controller häufige Speicherfehler bei einem Modul fest, deaktiviert er automatisch die Bank mit dem defekten Modul und aktiviert die Ersatz-Speicherbank. Das Hot-Spare-Modul wird automatisch zugeschalten, und es kommt zu keinen Datenverlusten im laufenden Betrieb.
NorthbridgeAls Northbridge bezeichnet man den Speichercontroller und die Verbindung in Form des Front-Side-Bus zwischen Hauptspeicher, Cache und CPU. AMD integriert diese Northbridge bei ihren Server und Workstationchipsätzen in die CPU.
Memory MirroringDie 1:1 Speicherspiegelung erfordert zwei identische Speichermodule in zwei verschiedenen Bänken. Der Memory-Controller blendet den gespiegelten Speicher automatisch aus und arbeitet nur mit einem aktiven Speicher. Entdeckt der Speicher-Controller eine Fehlerhäufung im aktiven Speicherbereich, schaltet er im laufenden Betrieb ohne Datenverluste auf den gespiegelten Bereich. Der Nachteil der Speicherspiegelung ist, dass durch diese Methode der nutzbare Gesamtspeicher halbiert wird.
Memory ScrubbingDas Memory Scrubbing ist in der Lage, unabhängig vom Betriebssystem präventiv einen automatisierten Speichertest durchzuführen. Allerdings setzt Memory Scrubbing eine aktivierte ECC-Funktion des Chipsatzes voraus. Im Rahmen des Speichertests werden Speicherfehler untersucht und gegebenfalls sicherheitsrelevante Funktionen wie Memory Mirroring oder ProteXion gestartet. Dadurch sollen Server-Ausfälle aufgrund von Speicherdefekten verhindert werden. Die Ergebnisse des Speichertests werden an die Server-Management-Software weitergeleitet.
ParityBei der Paritätsprüfung handelt es sich um ein Verfahren zur Erkennung von Fehlern bei der Datenübertragung. Neben den 8-Datenbits wird ein zusätzliches 9. Prüfbit bzw. Paritätsbit vom Sender gesetzt und vom Empfänger ausgewertet.
RAMRandom Access Memory
In Computern werden RAMs von Zentraleinheiten (CPU) als Arbeitsspeicher oder Hauptspeicher eingesetzt, auf die sie wahlfrei zugreifen können. Das bedeutet, dass der Zugriff auf jedes Byte direkt erfolgen kann, ohne dass das vorherige oder folgende Byte einen Bezug dazu hat. In einem RAM kann – im Gegensatz zum ROM (= Read Only Memory) beliebig geschrieben und lesend zugegriffen werden. Die Daten werden in einem RAM so lange gespeichert, bis sie durch neue Daten überschrieben werden und so lange wie das RAM von einer Versorgungsspannung versorgt wird. Die Zugriffszeiten von RAMs liegen im Nanosekunden-Bereich. Man unterscheidet statisches SRAM und dynamisches DRAM. Beim statischen RAM bleiben Informationen nach dem Schreiben für längere Zeit erhalten, beim dynamischen RAM verflüchtigt sich die eingeschriebene Information nach Sekundenbruchteilen und muss daher ständig aufgefrischt werden (refresh).
RAMBUSRambus® Dynamic Random Access Memory
Rambus® DRAM ist eine Artsynchroner DRAM, die von der US-Firma Rambus Corporation entwickelt wurde und von Intel als Nachfolgetechnik von SDRAM für Arbeitsspeicher im gesamten Computermarkt lanciert wurde. Statt RDRAM wurde aber DDR-SDRAM der SDRAM-Nachfolger im DRAM-Massenmarkt und Rambus® DRAM konnte sich nur in speziellen Anwendungen behaupten. Als gängigste Bauform kann 184pin RIMM 800 MHz  und 184pin RIMM 800 MHz – ECC genannt werden. Im Grafikkartenmarkt wird die Rambustechnologie weiterhin genutzt.
RankDer Begriff „Rank” wurde vom JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) eingeführt. Ein Memory Rank, auch als Speicherreihe bezeichnet, ist ein 64 Bit breiter Datenbereich eines Speichermoduls, der einzeln adressiert werden kann. Je nachdem, wie und mit welchen DRAM-Chips ein DIMM hergestellt wird, kann es 1, 2 oder 4 Ranks enthalten. Entsprechend wird es dann als Single-, Dual- oder Quad-Rank-Modul bezeichnet. Wenn nicht der richtige Modultyp ausgewählt wird, könnte das den Weg für spätere Speichererweiterungen verbauen. Ebenso besteht zwischen der Anzahl der Memory Ranks und der Speichergeschwindigkeit des Servers ein enger Zusammenhang.
Registered DIMMRegistered DIMMs verfügen über spezielle Treiber-Bausteine (Register-ICs), die die Adress- und Datensignale eines Speichermoduls aufbereiten und an die Speicher-Chips weiterleiten. Bei den herkömmlichen Unbuffered-Modulen sind alle Signalleitungen parallel geschaltet und führen direkt zu den Speicherbausteinen. Wo hohe Speicherkapazitäten erforderlich sind, können ungepufferte Speichermodule die Signale zu stark belasten und Störungen verursachen.Ein Nachteil der Registered-DIMM-Technologie ist die Zeitverzögerung, die aufgrund des Takts für das Signal-Refreshing entsteht. Allerdings gleicht der Vorteil eines stabileren Systems im Server-Umfeld diese Performance-Einbuße wieder aus. Werden als 168pin, 184pin für Intel bzw. AMD) und 240pin DDR2 und 240pin DDR3 angeboten.
ROMROM steht für `Read Only Memory´ und damit für Speicher wie Festplatten oder USB-Sticks. Der entscheidende Unterschied zwischen ROM und RAM: Während gängige RAM – Bausteine Daten nur solange halten, wie der Computer mit Strom versorgt wird, speichern ROM-Speicher die Daten auch nach Ausschalten des Computers. Es gibt jedoch auch bei dieser Definition Ausnahmen: Die so genannten NVRAM-, `Non Volatile Random Access Memory´ – Bausteine können Daten auch ohne Stromzufuhr speichern, spielen aber für den Arbeitsspeicher normaler Computer heute noch keine Rolle.
SDDCSingle Device Data Correction
Bei x4-DDR-Speicher bietet Intel® x4 Single Device Data Correction (x4 SDDC) eine Fehlererkennung und -korrektur für 1, 2, 3 oder 4 Bits innerhalb desselben Speicherchips und eine Fehlererkennung bis zu 8 Bits innerhalb von zwei Speicherchips.
SDRAMSynchronous Dynamic Random Access Memory
Das SDRAM-Verfahren verwendet einen Taktgeber, um die Signaleingabe und -ausgabe auf einem Speicherchip zu synchronisieren. Der Taktgeber auf dem Speicherchip ist mit dem Taktgeber der CPU koordiniert, so dass die Zeitabläufe der Speicherchips und der CPU synchronisiert werden. Dieses Verfahren erzielt eine Zeitersparnis beim Ausführen von Befehlen und Übertragen von Daten. So kann bei SDRAM die CPU um etwa 25% schneller auf den Arbeitsspeicher zugreifen als beim EDO-Speicher.
SIMMSingle In-line Memory Module
Ein SIMM-Modul wird in die Speichererweiterungssockel des Computers eingesteckt. SIMMs können mühelos installiert werden und haben im Vergleich zu den horizontal installierten DRAM-Modulen nur einen minimalen Platzbedarf.
SO-DIMMSmall Outline Dual In-line Memory Module
Ein SO-DIMM ist ungefähr halb so lang wie ein 72poliges SIMM-Modul und stellt eine erweiterte Version des standardmäßigen DIMM-Moduls dar. Aufgrund der geringen Baugröße wird dieses Konzept in Industrie-PCs und Notebooks der Hersteller Acer, Apple, Dell, Fujitsu-Siemens, HP-Compaq, Lenovo, Siemens, Sony und Toshiba verwendet.
SSDEin Solid State Drive (auch Solid State Disk) ist ein nichtflüchtiges elektronisches Speichermedium und kann – je nach Bauform und Einsatzbereich – anstelle von oder zusätzlich zu herkömmlichen Festplatten genutzt werden. SSDs haben keine beweglichen Bauteile und sind daher besonders robust, arbeiten besonders leise und wirken dank sehr kurzer Zugriffszeiten als wahre Tempo-Wunder. Auf unserem Blog finden Sie weitere Informationen – beispielsweise zu SSD in Notebooks, SSD im Server, mSATA SSD.
Taktung, Taktgeschwindigkeit, Taktfrequenz
Arbeitsspeicher-Upgrades sind in unterschiedlichen Taktgeschwindigkeiten verfügbar. Lesen Sie mehr dazu in unserem Blog-Beitrag „Wer gibt den Takt vor?
unbufferedBei den herkömmlichen Unbuffered-Modulen sind alle Signalleitungen parallel geschaltet und führen direkt zu den Speicherbausteinen. Unbuffered Module werden vorzugsweise nur in Desktoprechnern von Acer, Apple, Dell, Fujitsu-Siemens, HP-Compaq, IBM, Lenovo verwendet.

Verwendete Logos, Produkt- und Markennamen können eingetragene Marken der Hersteller sein und dienen nur Identifikationszwecken.



2 Kommentare zu “Arbeitsspeicher Glossar

  1. Walter Merklein

    Frage zu Glossareintrag
    unbuffered
    Ist der Eintrag richtig formuliert .
    Mir kommt die Erklärung
    “ deshalb sind die desktop PC von …… “
    vorher steht, dass es mit unbuffered
    Rams Störungen und hohe Belastungen
    gibt .
    Grüße
    Walter Merklein

    1. Tom Bauer Beitragsautor

      Hallo Herr Merklein,
      vielen Dank für Ihren Hinweis. Wir plegen dieses Glossar nicht mehr aktiv. Der Eintrag dürfte so um ca. 2004 entstanden sein, dennoch kann ich Ihnen zustimmen und wir werden diesen Sachverhalt verständlicher umformulieren.
      grüße
      Tom Bauer

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