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Wofür braucht das Mainboard Arbeitsspeicher?
Der Arbeitsspeicher eines Computersystems wird auch RAM (Random Access Memory) genannt und dient als Kurzzeitgedächtnis, der mit temporären Daten des Betriebssystems und von aktuell ausgeführten Programmen gefüllt wird, damit der Prozessor schnellen Zugriff auf wichtige Daten zur Ausführung des Programms und des Betriebssystems erhält.
Welche Arbeitsspeicher-Art wird aktuell verwendet?
In der Vergangenheit gab es viele RAM-Technologien. Sei es der EDO-RAM, der SD-RAM oder auch der DDR(1)-RAM, DDR2-RAM, DDR3-RAM und DDR4-RAM. In modernen Computersystemen wird der DDR5-SDRAM-Standard genutzt. Dies steht für "Double Data Rate (5. Generation) Synchronous Dynamic Random Access Memory". Das "Double Data Rate" sagt dabei aus, dass die effektive RAM-Taktfrequenz doppelt so hoch ausfällt, wie die real anliegende RAM-Taktfrequenz (auch physikalischer Takt genannt).
Wenn das DDR5-DIMM (Dual Inline Memory Modul) also mit realen 2.400 MHz arbeitet, liegt die effektive Taktfrequenz bei 4.800 MHz. Tools wie CPU-Z zeigen stets den realen Takt an, sodass dieser Wert also mit der Zahl 2 multipliziert werden muss. Wichtig ist außerdem, dass in den Desktop-Mainboards fast ausschließlich UDIMMs akzeptiert werden, sprich Unbuffered-DIMMs.
In professionellen Umgebungen, wie bei Workstation- oder Server-Mainboards kommen dagegen in der Regel RDIMMs (Registered DIMMs) oder LRDIMMs (Load Reduced DIMMs) mit ECC-Unterstützung (Error Correcting Code) zum Einsatz. Letzteres Feature stellt eine Fehlerkorrektur dar und muss zudem vom eingesetzten Prozessor unterstützt werden. Für den Einsteiger reicht es allerdings aus, sich die UDIMMs zu merken. Interessant zu wissen ist jedoch auch, dass mit dem DDR5-SDRAM-Standard das On-Die-ECC-Feature neu hinzugekommen ist. Somit kommen auch Nutzer von DDR5-UDIMMs in den Genuss der Fehlerkorrektur.
Wieviel Arbeitsspeicher passt auf ein Desktop-Mainboard?
Dies hängt davon ab, wieviele DIMM-Steckplätze auf dem Mainboard vorhanden sind, wieviel der Memory-Controller im Prozessor stemmen kann und welche DIMMs verwendet werden. Auf einem aktuellen Mainstream-Mainboard mit vier DDR5-DIMM-Steckplätzen, wie dem MSI B760 GAMING PLUS WIFI, können bis zu 192 GB an Arbeitsspeicher verbaut werden. Stehen lediglich zwei RAM-Steckplätze zur Verfügung, wie auf einem Mini-ITX- oder einem Einstiegs-Mainboard, beträgt die maximale Arbeitsspeicher-Kapazität schlicht die Hälfte. Die maximale DDR5-Taktfrequenz gibt MSI mit 6.800 MHz an. Hierfür werden allerdings DDR5-Module benötigt, die desen höheren Speichertakt mitmachen. Gleiches gilt auch für Memory-Controller in der CPU.
Um auf einen RAM-Ausbau bis 192 GB zu kommen, müssen vier RAM-Module mit jeweils 48-GB-Speicherkapazität verwendet werden. Somit liegt die Entscheidung beim Anwender, wieviel Arbeitsspeicher für sein Vorhaben benötigt wird. Reichen beispielsweise 128 GB RAM nicht aus, was eher selten der Fall sein sollte, kann also auf die 48-GB-DIMMs umgeswitcht werden und so das Maximale herausgeholt werden.
Bei den DDR4-Mainboards für die Intel-LGA1700-Plattform können im Höchstfall mit vier Steckplätzen bis zu 128 GB an Arbeitsspeicher installiert werden. Bei zwei DDR4-Slots sind es maximal 64 GB.
Was bedeutet "Dual-Channel" und "Quad-Channel"?
Ein einzelnes DIMM auf einem Mainboard arbeitet im Single-Channel-Mode und bietet beispielsweise eine Speicherbandbreite von 30 GB/s. Mit einem zweiten DIMM auf dem zweiten Kanal wird schließlich der Dual-Channel-Mode aktiviert, wodurch sich die Speicherbandbreite auf 60 GB/s verdoppelt. Unterstützen das Mainboard und der Prozessor schließlich Quad-Channel, vervierfacht sich die ursprüngliche Speicherbandbreite mit vier DIMMs auf bis zu 120 GB/s.
Generell ist zu beachten, dass nahezu jedes aktuelle Mainstream-Mainboard das Dual-Channel-Interface unterstützt. Neben dem Mainboard muss allerdings auch der Memory-Controller im Prozessor den jeweiligen Modus unterstützen. Ferner ist es wichtig, dass bestenfalls identische DIMMs mit derselben Speicherkapazität verbaut werden. Dadurch erhält man die beste Performance und Stabilität.
MSIs B760 GAMING PLUS WIFI bringt vier DDR5-UDIMM-Speicherbänke mit. Pro Kanal lassen sich zwei Module verwenden. Dies bedeutet daher also, dass der Dual-Channel-Mode das Höchste der Gefühle darstellt und gerade beim Gaming natürlich sehr zu empfehlen ist.
Mit welcher Spannung arbeiten die DDR5-DIMMs?
Die Standard-Spannung für DDR5-DIMMs liegt bei niedrigen 1,1 V. Diese gilt in der Regel bis zu einer effektiven Taktfrequenz von 5.200 MHz (DDR5-5200). Oberhalb davon beträgt die RAM-Spannung (VDIMM) in der Regel 1,35 V. Bei extrem schnellen RAM-Kits sind auch 1,4 V und 1,45 V nicht unüblich.
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