Tech-Facts: Was ist Arbeitsspeicher?
Wer mehrere Aufgaben gleichzeitig bewältigen möchte, der benötigt neben Organisation auch ein gutes Erinnerungsvermögen. Denn im Alltagsstress kann der rote gedankliche Faden schon mal verloren gehen.
Damit eurem PC bei vielen Anwendungen nicht das Gleiche widerfährt, wurde ihm ein elektronisches Kurzzeitgedächtnis spendiert – der Arbeitsspeicher. In diesem Beitrag erfahrt ihr, was ein RAM überhaupt ist und worauf ihr achten müsst.
Das elektronische Kurzzeitgedächtnis
Der Arbeitsspeicher begegnet euch in der Technik-Welt immer wieder. Ganz gleich, ob beim Kauf eines neuen Notebooks, beim Vergleich zweier Smartphones oder beim Lesen der Mindestanforderung des gewünschten Spiels. Doch was bedeutet es eigentlich, wenn es heißt, dass der neue PC 8 Gigabyte RAM hat?
Der Arbeitsspeicher, oder kurz RAM für „random access memory“, ist ein temporärer Speicher, dessen Kapazität in Gigabyte angegeben wird. Während ihr im Internet surft oder ein Foto bearbeitet, werden die im Hauptprozessor verarbeiteten Daten im Arbeitsspeicher kurz aufbewahrt und wieder abgerufen, wenn sie benötigt werden. Im Gegensatz zu den auf der Festplatte gespeicherten Informationen, werden die Daten des RAMs bei einem Neustart wieder gelöscht.
Bauform und Typen von Arbeitsspeichern
Je nach Anwendungsgebiet kommen unterschiedliche Bauformen zum Einsatz. In aktuellen PCs und Servern wird die Form DIMM verbaut, Notebooks und All-in-One-PCs werden mit den kompakteren SO-DIMMs bestückt. Aufgrund der optischen Erscheinung werden die Speicher oft auch als Riegel bezeichnet.
Über die Jahre wurde das elektronische Kurzzeitgedächtnis stetig weiterentwickelt. Ende der 1990er-Jahre wurden überwiegend SDRAMs verbaut, die eine synchrone Arbeitsweise zwischen Speicher und Prozessor ermöglichen. Es folgte der DDR-SDRAM, der mit dem doppelten Tempo lesen und schreiben konnte. Die Abkürzung DDR steht daher für „Double Data Rate“. Da es sich bei heutigen Arbeitsspeichern fast ausschließlich um synchron arbeitende Riegel handelt, wird die Abkürzung „SD“ aber nicht mehr zusätzlich genannt.
Jede weitere Generation an Arbeitsspeichern wurde fortlaufend nummeriert, wobei die Nummer den entsprechenden Speichertyp angibt. DDR3 ist also älter, als DDR4 und 5. Während aktuelle PCs und Notebooks mit DDR3-Arbeitsspeichern und zunehmend DDR4 ausgestattet sind, befindet sich die fünfte Generation noch in der Entwicklung.
Unterschiede zwischen DDR 3/ 4/ 5
Je höher die Zahl hinter „DDR“ ist, desto neuer und meist auch schneller ist der Speichertyp. Die Generationen unterscheiden sich nach Anzahl der Kontaktstellen, Taktfrequenz und Timing sowie Stromverbrauch.
Mit den neuen Arbeitsspeichern steigt die Anzahl der Kontakte, wodurch die Speicher schneller arbeiten und eine größere Menge an Daten übertragen können. Der Typ DDR-RAM verfügt dabei über 184 Kontaktstellen, DDR2 sowie DDR3 über 240 und die vierte Generation bietet ganze 288 Kontakte. Die kompakteren SO-DIMMs sind mit weniger Kontaktstellen ausgestattet.
Die Taktfrequenz bestimmt dabei die Datenrate. Je höher die Frequenz, desto schneller werden eure Daten übertragen. Die Taktrate ist in festen Abstufungen definiert – angefangen bei 200 – 400 Megahertz bei DDR-RAM bis hin zu 4266 Megahertz bei Arbeitsspeichern der vierten Generation. Welche Taktfrequenz mit eurer restlichen Ausstattung kompatibel ist, hängt unter anderem von dem in eurem System verbauten Prozessor ab.
Die Taktrate wird nach dem Speichertyp als einfache Zahl angegeben. Ein Speicherchip mit der Bezeichnung „DDR3-1066“ entstammt also der dritten Generation und hat eine Taktfrequenz von 1066 Megahertz. Das bedeutet, dass pro Sekunde 1.066.000.000 Taktzyklen verstreichen.
Das Timing gibt letztlich noch die Reaktionszeit des Arbeitsspeichers an und wird in Form von vier Ziffern nach der Taktfrequenz angegeben, beispielsweise „11-11-11-28“. Je niedriger das Timing, desto schneller reagiert der Arbeitsspeicher. Meist wird allerdings nur die erste Zahl genannt.
Neben steigenden Kontaktstellen und Taktraten, bietet jede neue Generation gegenüber ihren Vorgängern einen geringeren Energieverbrauch. Benötigten DDR-RAM noch 2,5 Volt, lief die zweite Generation bereits mit 1,8, die dritte mit 1,5 und aktuell die vierte Generation mit 1,2 Volt.
Wie viel RAM benötige ich?
Wie viel Gigabyte Arbeitsspeicher ihr benötigt, hängt davon ab, was ihr mir eurem PC oder Notebook anfangen wollt. Generell nimmt jede Anwendung den RAM in Anspruch. Je mehr Programme ihr also gleichzeitig nutzt, desto mehr Daten werden im Speicher abgelegt und wieder abgerufen.
Für Büroanwendungen und einfache Aufgaben wie E-Mails schreiben und im Internet surfen, nebenbei Musik hören, reichen 4 Gigabyte RAM aus. Wer Spiele zocken oder viele Anwendungen parallel nutzen möchte, der benötigt mindestens 8 Gigabyte Arbeitsspeicher. Für professionelle Video- und Fotobearbeitung mit 4K-Dateien sowie High-End-Gaming empfiehlt sich 16 GB RAM.
Wer feststellt, dass der verbaute Arbeitsspeicher nicht mehr ausreicht, der kann sein bestehendes System erweitern oder die verbauten RAM-Riegel austauschen. Je nach verfügbaren Steckplätzen, können unterschiedlich viele Arbeitsspeicher am Mainboard angebracht werden. Achtet aber darauf, dass die Module mit dem Motherboard kompatibel sind. Die notwendigen Informationen könnt ihr in der Regel im Handbuch nachlesen.
Am einfachsten ist es, wenn ihr den bestehende Arbeitsspeicher mit einem baugleichen RAM erweitert, also mit gleicher Kapazität, Taktrate und Timing. Alternativ kann der bestehende durch einen gleichen Riegel mit höherer Speicherkapazität ersetzt werden. Zu berücksichtigen wäre noch, dass die verschiedenen Generationen untereinander nicht kompatibel sind, also ein DDR3- nicht mit einem DDR4-RAM zusammenarbeitet.
Der richtige Arbeitsspeicher
Bei Arbeitsspeichern werden viele Daten angegeben, die uns die Kapazität, Generation und Geschwindigkeit verraten. Wie viel RAM ihr letztlich benötigt, hängt von eurem Nutzungsverhalten ab. Ich hoffe, dass ihr mit Hilfe dieses Beitrags nun besser versteht, worauf es beim Kurzzeitgedächtnis eures Technik-Gefährten ankommt.
Weitere Informationen zum Thema RAM findet ihr in unserem Techniklexikon und noch mehr Beiträge zu #erstmalverstehen im Cyberbloc.
