Speicher-Taktberechnung

[thomasherrlich]

Hallo,

ich habe eine Frage zum Thema Speichertakt-Berechnung. Gegeben ist eine CPU, und ich möchte die mindest RAM-Modul-Geschwindigkeit berechnen, die dazu nötig sind. Leider hab ich in den Weiten des Internets noch keine Eierlegendevollmilchsau-Formel gefunden, mit der man so etwas berechnen kann -- die Meinungen gehen da weit auseinander. Einige sagen, Standardspeicher reicht vollkommen aus, die Anderen schwören auf hoch getaktete Modele, wie sie von OCZ kommen. Im weiteren Verlauf werde ich mein Problem schildern. Dabei beziehe ich mich nur auf den Standardbetrieb, nicht auf Übertakten.

Falls meine Vorgehensweise zur Berechnung der Größen falsch ist, würde ich mich über ein Feedback freuen.

Gegeben ist ein QuadCore Prozessor: Intel Core2Quad Q9450.
Dieser Prozessor besitzt laut Datenplatt einen Frontsidebus (FSB) von 1333MHz (Quadpumped). Daher gehe ich davon aus, dass der tatsächliche Frontsidebus (FSB) bei 333MHz liegt.

Meine Rechnung:
1333MHz (FSB) = 333MHz (Core-FSB) * 4 (Quadpumped).

Um ein Verhältnis von 1:1 zwischen CPU und RAM zu erzielen, müsste ich daher ein DDRII-667 MHZ Speicher wählen (Single-Channel), da der 667er RAM eine tatsächliche Taktfrequenz von 333MHz hat. Der CPU läuft also intern genauso schnell wie die RAM-Module.

Meine Rechnung:
333MHz (FSB) = 333MHz (DDRII-667) * 1 (Singlechannel). Verhältnis: 1:1.

Würde ich 2 dieser Module im Dualchannel auf meinem Mainboard betreiben, so ergäbe sich ein Verhältnis von 1:2. Der Speicher läuft also intern doppelt so schnell wie der CPU.

Meine Rechnung:
666MHz (FSB) = 333MHz (DDRII-667) * 2 (Dualchannel). Verhältnis: 1:2.

Da bei DDRII-RAM jedoch 2 Änderungen pro Zustandsänderung (0 wird auf 1 gesetzt, Spannung von X auf Y angehoben -- und von 1 auf 0, Spannung von Y auf X gesenkt) übertragen werden, ergibt sich diese theoretische Taktfrequenz von 667MHz, die auf allen Modulen zu finden ist. Ähnlich ist es bei Intels Quadpumped-Technologie. Unter Berücksichtigung dieser 2 Faktoren kann man daher sagen:

Meine Rechnung:
1333MHz (FSB) = 667MHz (DDRII-667) * 2 (Dualchannel). Verhältnis: 1:1.


Nun meine eigentliche Frage:

(1) Warum wird zum Beispiel DDRII-1150 und höher gebaut und an Kunden verkauft, wenn 2x 667-Module den Prozessor voll auslasten würden? Eventuell falls man diese Module im Singlechannel betreiben möchte (was wohl keiner mehr tut)? Oder nur für Übertakter? Müsste der kleinste DDRII-Standard (667MHz) nicht ausreichen?

(2) Wie sieht das dann mit Triblechannel aus? Ok, die Prozessoren für Triblechannel unterstützen bis zu 1600MHz FSB (Quadpumped, daher 400HMz), jedoch würden da auch wieder 3x 667er-Module mehr als ausreichen.


Vielen Dank im Voraus für Eure Hinweise und Meinungen.
Mit freundlichen Grüßen: Thomas Herrlich.

 

[Moo Rhy]

Gegeben ist ein QuadCore Prozessor: Intel Core2Quad Q9450.
Dieser Prozessor besitzt laut Datenplatt einen Frontsidebus (FSB) von 1333MHz (Quadpumped). Daher gehe ich davon aus, dass der tatsächliche Frontsidebus (FSB) bei 333MHz liegt.

Meine Rechnung:
1333MHz (FSB) = 333MHz (Core-FSB) * 4 (Quadpumped).

Das stimmt soweit.

Um ein Verhältnis von 1:1 zwischen CPU und RAM zu erzielen, müsste ich daher ein DDRII-667 MHZ Speicher wählen (Single-Channel), da der 667er RAM eine tatsächliche Taktfrequenz von 333MHz hat. Der CPU läuft also intern genauso schnell wie die RAM-Module.

Meine Rechnung:
333MHz (FSB) = 333MHz (DDRII-667) * 1 (Singlechannel). Verhältnis: 1:1.

Auch richtig.

Würde ich 2 dieser Module im Dualchannel auf meinem Mainboard betreiben, so ergäbe sich ein Verhältnis von 1:2. Der Speicher läuft also intern doppelt so schnell wie der CPU.

Meine Rechnung:
666MHz (FSB) = 333MHz (DDRII-667) * 2 (Dualchannel). Verhältnis: 1:2.

Es ist egal, ob du nun Single- oder Dualchannel hast. Der Takt bleibt gleich.

Meine Rechnung:
666MHz (FSB) = 333MHz (DDRII-667) * 2 (Dualchannel). Verhältnis: 1:2.

Da bei DDRII-RAM jedoch 2 Änderungen pro Zustandsänderung (0 wird auf 1 gesetzt, Spannung von X auf Y angehoben -- und von 1 auf 0, Spannung von Y auf X gesenkt) übertragen werden, ergibt sich diese theoretische Taktfrequenz von 667MHz, die auf allen Modulen zu finden ist. Ähnlich ist es bei Intels Quadpumped-Technologie. Unter Berücksichtigung dieser 2 Faktoren kann man daher sagen:

Meine Rechnung:
1333MHz (FSB) = 667MHz (DDRII-667) * 2 (Dualchannel). Verhältnis: 1:1.

mmh, ne.
Der Bustakt beträgt 333MHz. Wenn du den Speicher nun 1:1 laufen lässt, läuft der auch mit 333MHz. Da aber - wie du richtig geschrieben hast - DDR2-RAM 2 Informationen pro Takt übertragen kann, wird der effektive Takt doppelt so groß angegeben. Das heißt, dass DDR2-667 mit einem Bustakt von 333MHz arbeitet, aber mit 667MHz Daten überträgt.

Quadpumped heißt, dass 4 Daten pro Takt übertragen werden. Der reelle Takt beträgt 333MHz, der effektive aber das vierfache, also 1333MHz.


Zu (1)
Der reelle Takt des RAMs wird über einen Teiler aus dem Bustakt berechnet. In deinem Beispiel läuft der RAM 1:1. Man kann aber z.B. auch 10:12 einstellen.
In deinem Beispiel lief der RAM dann statt mit 667MHz, mit 800MHz.
Nun gibt es Leute (wie ich), die ihren FSB übertaktet haben. Diese brauchen dann auch einen schneller Speicher, weil man keinen kleineren Teiler als 1 einstellen kann.
Mein Bus läuft mit 490MHz, der Teiler ist 1:1. Das heißt also, dass ich min. DDR2-1000 brauche. Der effektive Takt bei einem reellen Takt von 490MHz sind nämlich 980MHz.
Außerdem kannst auch du den Speicher mit bspw. 2:3 laufen lassen. Du hättest dann einen Bustakt von 333MHz. Der Speicher läuft mit 1,5 (3/2) -facher Geschwindigkeit, also 500MHz, was einen effektiven Takt von 1000MHz entspricht. Du bräuchtest also min. DDR2-1000.

Zu(2)
Mal abgesehen davon, dass es keinen Triplechannel für DDR2 gibt, ist es für den Takt egal, in welchem Channel er läuft.

 

[thomasherrlich]

Hey Moo Rhy,

danke für deine ausführliche Antwort. Abschließend meine Frage:

Wie verhält sich - Performancetechnisch - ein Verhältnis von 1:1 im Gegensatz zu Beispielsweise 4:5?
Angenommen der Speicher läuft doppelt so schnell wie der CPU (2/1), würde er da nicht von der CPU rechenteschnisch wieder ausgebremmst?

Mit freundlichen Grüßen: Thomas Herrlich.

 

[Moo Rhy]

Der Performancegewinn ist minimal.
Bei synchron laufendem RAM (1:1) werden die Daten direkt durchgeschickt.
Läuft der RAM asynchron, dann werden die Daten zwar schneller zur Northbridge transportiert, müssen dort aber erst auf den nächsten Takt von der NB zur CPU warten.

Wenn der Speichercontroller in der CPU (wie beim i7 oder bei AMD) sitzt, dann ist der Performancegewinn größer.

 

[thomasherrlich]

Super Sache,

du hast AMD bzw. den Intel Core i7 angesprochen. Ab diesen Prozessorfamilien wird die Geschwindigkeit in MT/s angegeben 4800MT/s, 5860MT/s bzw. 6400MT/s). Mir ist klar, dass man das FSB-System nicht mit dem MT/s-System vergleichen kann.

Wie wird jedoch hier die RAM-Modul-Geschwindigkeit berechnet? Angenommen ich habe ein CPU mit passendem Board für 4800MT/s.

Wie müsste hier der RAM berechnet werden? Etwas so?

3 (Triblechannel) * 1600 (DDRIII-1600) = 4800MT/s
bzw.
3 (Triblechannel) * 2133 (DDRIII-2x00) = 6400MT/s


Mit freundlichen Grüßen: Thomas Herrlich.