Arbeitsspeicher aufrüsten – was sollte beachtet werden?

[UFO]

Um die Geschwindigkeit eines Computers zu steigern gibt es viele Möglichkeiten. Bei modernen Systemen bietet sich insbesondere ein Austausch der magnetischen Festplatten (HDD) gegen entsprechende Halbleiterlaufwerke (Solid-State-Disk - SSD) ggf. inklusive Aufrüstung des Controllers (z. B. von SATA I -> SATA III) an. Eine weitere kostengünstige Alternative zur Erhöhung der Performance bietet der Arbeitsspeicher (RAM).
Für drehmomentstarke Motoren gilt bis heute noch der Grundsatz "Hubraum ist durch nichts zu ersetzen, außer durch noch mehr Hubraum!" Was trotz aller technischer Vielfalt immer noch als Axiom im Motorbau gilt, kann insbesondere für speicherintensive Anwendungen wie Bild- und Videobearbeitung auch auf Computer übertragen werden: "Speicher ist durch nichts zu ersetzen, außer duch noch mehr Speicher"!

Vor zwei Jahren hatte ich nach einem Totalschaden meines Motherboards die Gelegenheit ein MSI-X58 Pro samt Intel I7 und 4 GB RAM zu erben. Allerdings war ich mit der Performance meines Rechners bei der Bildbearbeitung überhaupt nicht zufrieden. Laut Task-Manager langweilten sich die vier Kerne des betagten I7-920 (erste Generation 2008), während der reichlich gefüllte RAM allerlei Swap-Aktivitäten auf die SSD veranlasste. Nichts leichter als das, dachte ich - einfach den Arbeitsspeicher aufrüsten!
Dabei tauchte schnell die Frage auf, ob man verschiedene RAM-Riegel mischen kann oder alle Steckplätze mit identischen Modulen (Dual Inline Memory Module - DIMM) bestückt werden müssen. Ich habe dies zwar schlussendlich aus Kostengründen getan, aber grundsätzlich muss man das nicht, dafür sollten aber andere Voraussetzungen beachtet werden.
Wenn zu dem bereits vorhandenen Arbeitsspeicher neuer RAM eingebaut wird, muss dieser in den Steckplatz passen (168, 184 oder 200 Kontakte) und der Speicher-Controller der CPU muss das Modul erkennen und die Speicher-Kapazität des Moduls unterstützen. Erst wenn diese Voraussetzungen erfüllt sind, können grundsätzlich auch unterschiedliche Module verbaut werden. Meinem Handbuch  zum Motherboard konnte ich entnehmen, dass max. 24 GB in Form von sechs 240-poligen DDR3 1600(OC)/1333/1066/800 Modulen verbaut werden können.
Durch die Verwendung unterschiedlicher Module bleibt zwar etwas Geschwindigkeit auf der Strecke, was aber subjektiv meistens nicht wahrgenommen, sondern nur durch entsprechende Testprogramme nachgewiesen werden kann.
Module, die sich in Geschwindigkeit und Speicherkapazität unterscheiden kann der Speicher-Controller nicht im optimalen Dual-Channel-, Triple-Channel- (bei mir) oder gar Quad-Channel-Modus nutzen. Dabei werden jeweils zwei, drei oder vier Speicher-Module zu einem Speicherbereich (Speichersubsystem) zusammengefasst, wodurch sich die Zugriffszeiten auf die einzelnen Speicheradressen verkürzen. Um diese Arbeitsweise zu nutzen, sollten immer identische Speicherriegel verwendt werden, die auch als spezielle Kits im Handel angeboten werden.
Die entsprechenden Steckplätze sind auf den Motherboards i. d. R. durch unterschiedliche Farben gekennzeichnet. Hier ist wieder ein Blick in die Dokumentation zum Motherboard hilfreich. Wenn nicht alle vorhandenen Steckplätze bestückt werden, kann zudem eine bestimmte Bestückungsreihenfolge erforderlich sein. Auch hier hilft der Blick in das Handbuch zum Board.
Wie schon geschrieben müssen die Module nicht vom selben Hersteller stammen. Allerdings sollten die technischen Parameter der Module identisch sein, denn wenn der Controller für die Module unterschiedliche Werte für Timing/Speichertakt ermittelt, orientiert er sich immer an dem langsamsten Modul. Bei unterschiedlichen Speicherkapazitäten ist ein Mehr-Kanal­-Betrieb ebenfalls möglich, allerdings nutzt der Controller dann nur die Module mit jeweils übereinstimmenden Kapazitäten. Wenn beispielsweise je ein 4-GB- und ein 8-GB-Modul in die entsprechenden Steckplätze verbaut ist, laufen nur 4 GB des größeren Moduls zusammen mit dem ersten Modul im Dual-Channel-Modus. Die restlichen 4 GB des zweiten Moduls werden vom Controller im Single-­Channel-Modus betrieben.
Um Fehlinvestitionen zu vermeiden ist vor einer Aufrüstung des Arbeitsspeichers immer zu klären, wie viel Arbeitsspeicher der Speicher-Controller überhaupt verwalten kann. Neben dem Handbuch zum Motherboard hilft bei Intel-CPUs der Aufruf der Datenbank mit den Intel® Produktspezifikationen. Hier findet man alles zu Prozessoren, Chipsätzen etc. der Firma Intel. Einfach nur die genaue Bezeichnung des Prozessors im Suchfeld (rechts oben) eingeben. Auf der entsprechenden Produktübersicht des Prozessors finden sich im Bereich Speicherspezifikationen die Angaben zum maximal möglichen Speicherausbau. Daneben finden sich ebenfalls alle weiteren Angaben den Speicher betreffend, wie z.B. Speichertyp oder die max. Anzahle der Kanäle. Mein i7-920 Prozessor  sollte demnach also DDR3-1066 Module im Triple-Channel-Modus vertragen. Ich habe letzlich sechs 2 GB (12 GB) DDR3-1600 Module verbaut, die aber grundsätzlich nur als 1066-Module (entspricht 533 MHZ Taktrate) angesprochen werden. Allerdings kann - wie in meinem Handbuch beschrieben - das Board via Over-Clocking die Module auch als 1600-Bausteine mit max. 800 MHz Takt betreiben.
Schnellerer Speicher kann auch aus anderen Gründen einen Geschwindigkeitsgewinn bringen, denn die meisten Module arbeiten bei niedrigeren Takt-Frequenzen mit geringeren Latenzzeiten. Die Angaben zu den Latenzen sind meistens auf den Speichermodulen aufgedruckt, meistens zusammen mit der Taktrate, etwa DDR3-1600 9-9-9-24. Diese Angaben bezeichnen vereinfacht die Taktzyklen, die vergehen, bevor der Speicher einen bestimmten Befehl ausführen kann, zum Beispiel das Einlesen und Ausgeben von Adressdaten. Je niedriger diese Werte sind, desto schneller ist ein Speichermodul. Aber auch hier dürfte ein Anwender lediglich in speziellen Konstellationen einen subjektiven Unterschied in der Performance wahrnehmen können.

Wenn der Arbeitsspeicher knapp ist kann also durch Feststellen der Ist-Situation ( welcher Speicher ist verbaut, wie viele Steckplätze hat das Board ...) und Ermitteln der optimalen technischen Aufrüstung (wieviel RAM, wieviele Module sind möglich ...) unter Berücksichtigung der Kosten rasch Abhilfe geschaffen werden.
In meinem Fall war die Aufrüstung eine sehr gute Entscheidung: Im Zusammenhang mit der Umrüstung auf SSDs habe ich nun einen "Silent PC", der bei der Bildbearbeitung nicht so schnell in die Knie geht; swappen ist quasi zum Fremdwort geworden und die Lüfter höre ich nur noch beim Einschalten und Hochfahren des Rechners.

Viel Spass beim Aufrüsten!

UFO