Der Arbeitsspeicher

Der Arbeitsspeicher eines Computers enthält die Programme, die gerade ausgeführt werden, und die Daten, die von ihnen aktuell verarbeitet werden. Hier wird Ihnen erklärt wie der Arbeitsspeicher funktioniet. Der Arbeitsspeicher besteht aus Speicherbausteinen, die als RAM bezeichnet werden; die Abkürzung steht für Random Access Memory (Speicher mit wahlfreiem Zugriff). Der Begriff Random Access bedeutet in diesem Zusammenhang:

  • Die Inhalte dieses Speichers können sowohl gelesen als auch verändert werden. Den Gegenbegriff bildet das ROM (Read-only Memory), das in Abschnitt »ROM«, näher behandelt wird.

 

  • Auf jedes Byte des Speichers kann einzeln in beliebiger Reihenfolge zugegriffen werden. In diesem Zusammenhang ist Random Access der Gegenbegriff zum sequenziellen Zugriff, der beispielsweise bei Magnetbandspeichern eingesetzt wird.

Alle RAM-Bausteine haben eins gemeinsam, ihr Inhalt ist flüchtig. Sie müssen ständig mit Strom versorgt werden, da es ansonsten zum vollständigen Datenverlust kommt. Es gibt allerdings zwei verschiedene Bauformen:

  • Dynamic RAM (DRAM) benötigt nicht nur das Anliegen einer Spannung, sondern der Inhalt jeder einzelnen Speicherstelle muss mit jedem Taktzyklus aufgefrischt werden (Refresh). Es ist vergleichsweise günstig herzustellen und hat einen niedrigeren Stromverbrauch.

 

  • Static RAM (SRAM) bedarf lediglich einer Spannung. Es arbeitet erheblich schneller als DRAM, verbraucht aber mehr Strom und ist viel teurer. SRAM-Bausteine werden deshalb nicht zur Realisation des ganzen Arbeitsspeichers eingesetzt, sondern nur für die Caches.

RAM ist stets in einzelnen Speicherzellen organisiert, die 1 Byte groß sind und jeweils eine eigene Adresse haben. Die Art und Weise, wie der Speicher adressiert wird, hängt vom Prozessor und indirekt vom Betriebssystem ab.

Der eigentliche Arbeitsspeicher wird in Slots senkrecht auf dem Mainboard aufgesteckt. Es handelt sich um kleine, rechteckige Platinen, die mit mehreren konkreten Chips versehen sind. Auf einer Seite befindet sich eine Reihe von Kontakten, die in den entsprechenden Slot gehören. Bei aktuellen DIMM-Modulen (Double Inline Memory Modules) für DDR-RAM (oder auch schon für das ältere SD-RAM) müssen Sie dazu einen Hebel zur Seite ziehen und das Speichermodul fest in den Slot drücken, bis es einrastet und der Hebel sich automatisch in die aufrechte Position begibt (Vorsicht ist geboten).

ram
Beispiel: HyperX Savage 8GB Arbeitsspeicher

Es existieren verschiedene Bauformen von RAM-Bausteinen. Hier einige aufgelistet:

  • Das DDR-RAM (die Abkürzung steht für »Double Data Rate«) besteht aus DIMM-Modulen (Double Inline Memory Module), die 168 Kontakte besitzen. Die Besonderheit besteht darin, dass diese Speicherbausteine mit der doppelten Datenrate gegenüber herkömmlichen SD-RAMs arbeiten. Pro Taktzyklus können sie mit anderen Worten doppelt so viel Inhalt aufnehmen oder abgeben und beschleunigen so einen der schlimmsten Engpässe des PC-Designs. Üblich ist inzwischen die dritte Generation das DDR3-RAM.

 

  • Das inzwischen aussterbende SD-RAM (Synchronous Dynamic RAM) wird ebenfalls in Form von DIMM-Modulen geliefert, ist äußerlich baugleich mit dem DDR-RAM. Der Zugriff auf diesen Speicher erfolgt mit der Taktfrequenz des Mainboards. Entsprechend ist die neueste Form PC133-SD-RAM, das auf Mainboards mit einer Taktfrequenz von 133 MHz eingesetzt werden kann. Ältere Formen sind PC66- und PC100-SD-RAMs. PC100- und PC133-Module sind abwärtskompatibel: Werden sie auf einem langsamerem Mainboard aufgesteckt, passen sie sich dessen Taktrate an.

Für die Performance eines Rechners ist die Menge des Arbeitsspeichers erheblich wichtiger als die Speicherbausteintechnologie. Für einen gewöhnlichen Büro-PC sind 4 GByte RAM ein Wert der Okay ist. Falls Sie dagegen Multimedia- oder DTP-Anwendungen benutzen oder neuere Spiele spielen möchten, sollten es schon mind. 8 GB RAM sein wenn nicht sogar mehr. Moderne Serversysteme brauchen sogar noch erheblich mehr Arbeitsspeicher.

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