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Viel hilft viel: Mehr Arbeitsspeicher für Ihren PC

23.03.2012 | 11:09 Uhr |

Rüsten Sie den Arbeitsspeicher des PCs auf, um günstig und vergleichsweise unkompliziert mehr Leistung heraus zu holen. Der Ratgeber zeigt, wie Sie das RAM aufrüsten, was dabei zu beachten ist und gibt einen Überblick derzeit verbreiteter Standards von RAM-Bausteinen.

Wenn Betriebssystem und Programme trotz schneller CPU nur so dahin schleichen, liegt es meist an knappen Arbeitsspeicher. Bei den momentan niedrigen Speicherpreisen ist eine Aufrüstung des Arbeitsspeichers eine günstige Methode, um die Leistung des PCs zu optimieren.

1. Wie viel Arbeitsspeicher verträgt die Hauptplatine?

Aufrüstung: Speicher ist günstig wie nie und lädt dazu ein, die verfügbaren Steckplätze der Hauptplatine voll auszubauen
Vergrößern Aufrüstung: Speicher ist günstig wie nie und lädt dazu ein, die verfügbaren Steckplätze der Hauptplatine voll auszubauen

Mit wie viel RAM die Platine umgehen kann, ist sowohl vom verbauten Chipsatz als auch von der Bauform abhängig. Aktuelle Chipsätze unterstützen üblicherweise 32 GB RAM. Um Platz zu sparen kann der Hauptplatinenhersteller durch fehlende Steckplätze weniger RAM vorsehen, als der Chipsatz unterstützt. Besonders Billig-Bords zeichnen sich gerne durch knappe Steckplätze für RAM aus, obwohl der Chipsatz eigentlich mehr verkraften könnte.

Bevor es ans Aufrüsten gehen kann, finden Sie zuerst heraus, wie viel RAM die Hauptplatine maximal adressieren und aufnehmen kann. Diese Info erfahren Sie aus dem Handbuch des Mainboards oder auf der Website des Hauptplatinenherstellers. An die Spezifikationen kommen Sie meist heran, indem Sie dort die Typenbezeichnung der Platine im Suchfeld eingeben. Klären Sie als nächstes, wie viele RAM-Steckplätze in Ihrem PC noch frei sind. Dazu brauchen Sie nicht gleich den PC oder das Notebook aufzuschrauben, was bei Notebooks sowieso meist eine umfangreichere Operation ist.

Speicher-Module und Steckplätze identifizieren: Die Freeware CPU-Z ließt den internen EEPROM der Speicherbausteine aus und zeigt Typ und Belegung der Hauptplatine an.
Vergrößern Speicher-Module und Steckplätze identifizieren: Die Freeware CPU-Z ließt den internen EEPROM der Speicherbausteine aus und zeigt Typ und Belegung der Hauptplatine an.

Nutzen Sie stattdessen das Analysetool CPU-Z .  Nach dem Start von CPU-Z gehen Sie auf die Seite "SPD", um die Informationen der eingebauten Speichermodule abzufragen. Die Abkürzung SPD steht für "Serial presence detect" und ist ein Standard für alle DIMM-Module, um deren internen EEPROM-Chip abzufragen, der die Bezeichnung und Parameter des RAM-Moduls enthält. Im Auswahlfeld "Slot" in CPU-Z sehen Sie, welche Speichersteckplätze der Hauptplatine bereits belegt sind. Sind alle Steckplätze gefüllt, müssen Sie alte Module entfernen und gegen Varianten mit höherer Kapazität austauschen.

2. Welche RAM-Module passen?

Welche Module Sie brauchen, hängt erneut vom Hauptplatinen-Chipsatz ab. Sie erhalten die Info ebenfalls im Handbuch und auf der Website des PC- beziehungsweise Hauptplatinenherstellers. Entscheidend sind hier Typ des RAM-Moduls, unterstützte Zugriffsgeschwindigkeit, sowie Channel-Architektur des RAM-Controllers. Bei PCs und Notebooks halbwegs aktueller Bauart kommen nur mehr Modultypen vom Typ DDR2 oder DDR3 zum Einsatz. Wer gut abgehangene Hardware einsetzt, kann auch noch mit DDR, Rambus oder sogar mit SD-RAM in Berührung kommen. Die RAM-Typen sind zueinander völlig inkompatibel. Die folgende Übersicht zeigt die unterschiedlichen Technologien mit den jeweiligen Typenbezeichnung der RAM-Module in Klammern.

SD-RAM: Alte Hauptplatinen bis zum Jahr 2001 verlangen meist nach SD-RAM-Modulen. Diese Module liegen in DIMM-Bauform (Dual Inline Memory Module) mit 168p Kontakten vor und mit den typischen drei Kerben. Da diese Bausteine technisch völlig überholt sind, spielen SD-RAMs bei Heim-PCs kaum mehr eine Rolle, arbeiten aber noch in vielen Servern, die vor allem lange Lebenszyklen haben sollen. SD-RAM wurde für Geschwindigkeiten von 66 MHz (PC-66 SDRAM), 100 MHz (PC-100 SDRAM), 133 MHz (PC-133) und 166 MHz (PC-150/166). Die letzten beiden sind eine Erweiterung des Standards durch einen schneller Front-Side-Bus, den nicht alle Hauptplatinen unterstützen. Paradox ist deshalb Preis für Module dieses alten Typs. Obwohl die Technik mittlerweile überholt ist, sind neue SD-RAM-Module aufgrund der Verfügbarkeit deutlich teurer, als aktuelle Speichermodule.

Rambus DRAM: Diese alte Generation von RAM-Modulen wurde als Nachfolger von SD-RAM von der Firma Rambus entwickelt, konnte sich aber aufgrund der hohen Herstellungskosten nicht durchsetzen. Rambus-Bausteine haben eine Bauform mit zwei getrennten Pin-Blöcken mit insgesamt 184 Pins (16-Bit-Module) oder 232 Pins (32-Bit-Module). Aufgrund der hohen Betriebstemperatur kamen oft Kühlbleche zum Einsatz. Die Rambus-Technologie blieb ein Exot, obwohl sie von Intel Ende der 90er Jahre lizenziert wurde und bei alten Hauptplatine für Pentium-4-CPUs verbreitet war. Auch in Spielekonsolen wie der Nintento 64 und der Sony Playstation 2 sind Rambus-Module verbaut. Aufgrund der schlechten Verfügbarkeit und des entsprechend hohen Preises lohnt sich ein Aufrüsten hier wirklich nur in besonderen Fällen.

DDR: Vor zehn Jahren setzte sich DDR-Speicher durch, anfangs unter dem heute verwirrenden Namen DDR-SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory). Bei dieser Technologie wird die Datenrate erhöht, indem bei der aufsteigenden und absteigenden Amplitude des Takts ein Bit übertragen wird, während SD-RAM nur die aufsteigende Seite der Amplitude nutzen konnte. Dieser Standard hat sich bis heute gehalten und bildet die Grundlage für DDR2 und DDR3. Die originalen DDR-Bausteine haben 184 Pins mit einer typischen Kerbe auf der Unterseite. Verfügbar sind DDR-Module in den Geschwindigkeiten DDR-200 (PC-1600) mit 100 MHz Speichertakt, DDR-266 (PC-2100) mit 133 MHz, DDR-333 (PC-2700) mit 166 MHz und DDR-400 (PC-3200) mit 200 MHz.

DDR2: Die Weiterentwicklung des DDR-Speichers verdoppelt die Taktrate des internen I/O-Puffers. Ein Lesebefehl kann so mit Vierfach-Prefetch auf vier aufeinanderfolgende Speicheradressen zuzugreifen anstatt nur auf zwei. Erstmals im großen Stil nutzen Mainboardhersteller die Technologie seit 2003. Durch den höheren Takt wurde die Betriebspannung verringert und die Bauform aufgrund der Inkompatibilität mit den ersten DDR-Modulen geändert. Die DDR2-Module haben 240 Pins und ebenfalls eine Kerbe, die jedoch einige Millimeter versetzt ist, um einen versehentlichen Einbau in unpassenden Slots zu verhindern. DDR2 liegt in den Geschwindigkeiten DDR2-400 (PC2-3200), DDR2-533 (PC2-4200), DDR2-677 (PC2-5300), DDR2-800 (PC2-6400) und DDR2-1066 (PC2-8000) vor.

Der aktuelle Standard bei Desktop-PCs: DDR3-Speicherriegel mit passivem Kühlkörper.
Vergrößern Der aktuelle Standard bei Desktop-PCs: DDR3-Speicherriegel mit passivem Kühlkörper.

DDR3: Seit 2007 hat sich diese Speichertechnologie durchgesetzt und verdoppelt gegenüber DDR2 nochmal die die Prefetch-Rate auf Achtfach-Prefetch, um acht aufeinanderfolgende Adressen zu lesen. Die Betriebspannung wurde auf 1,5 Volt gesenkt, was besonders beim stromsparenden Einsatz in Notebooks von Vorteil ist. Diese aktuelle Generation von Speicherbausteinen liegt in den  Zugriffsgeschwindigkeiten DDR3-800 (PC3-6400), DDR3-1066 (PC3-8500), DDR3-1333 (PC3-10600), DDR3-1600 (PC3-12800), DDR3-1866 (PC3-14900) und DDR3-2133 (PC3-17000) vor.

3. Sonderformen: RAM-Module für Notebooks

Alle Klappen auf: Bei den üblichen Notebooks kommen Sie über eine verschraubte Klappe auf der Unterseite an die RAM-Steckplätze, hier mit zwei SO-DIMMs bestückt.
Vergrößern Alle Klappen auf: Bei den üblichen Notebooks kommen Sie über eine verschraubte Klappe auf der Unterseite an die RAM-Steckplätze, hier mit zwei SO-DIMMs bestückt.

Da Platinen von mobilen PCs mit einem ganz anderen Platzangebot auskommen muss, liegen Speicherbausteine für Notebooks in einer ganz anderen Bauform vor. Statt den üblichen DIMM-Bausteinen kommen jeweils kleinere SO-DIMMs mit weniger Pins zum Einsatz. Module für die Standards DDR, DDR2 und DDR3 haben 200 Pins, die durch eine Kerbe in zwei Blöcke unterteilt sind. Optisch sind die inkompatiblen Module für die unterschiedlichen DDR-Technologien nur durch genaues Hinsehen und durch die Typenbezeichnung auf dem meist vorhandenen Aufkleber zu identifizieren. Generell gilt: Wenn die Kerbe leicht von der Mitte der Speicherplatine entfernt ist, handelt es sich um einen DDR-Baustein. Ist die Kerbe dagegen näher am Mittelpunkt dran, ist es DDR2. Wenn die Kerbe deutlich weiter in der Mitte liegt, handelt es sich um DDR3. Wer als Hardware-Bastler eine Sammlung an SO-DIMMs anlegt, sollte mit einem dünnen, wasserfesten Filzstift den genauen Typ auf dem Aufkleber gut sichtbar im Klartext vermerken, da sich mit sanfter Gewalt versehentlich DDR und DDR2 in vermeintlich passende Slots quetschen lassen, was aber die Hauptplatine des Notebooks beschädigen kann.

4. Welche Zugriffsgeschwindigkeit für das RAM?

Generell ist es rein technisch möglich, bei DDR, DDR2 und DDR3 jeweils Module mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu mischen. Ein schnellerer Speicherbaustein arbeitet ohne Probleme mit einem langsameren Baustein und auf einer Hauptplatine, die nur geringere Geschwindigkeiten des Front-Side-Bus (FSB) anbieten. Für die passende Taktrate sorgt der Speichercontroller, der die Speicherchips bei Bedarf heruntertaktet. Langsame Speichermodule können nicht in einer höheren Taktrate betrieben werden. Bei einem Modul-Mix gibt das langsamste Modul die Gesamtgeschwindigkeit vor. Empfehlenswert ist der Modul-Mix deshalb nicht - im Notfall oder bei Bastelprojekten ist dies aber immer eine Option. Sollen RAM-Module dagegen in der maximalen Taktrate betrieben werden, für die sie spezifiziert sind, müssen die Module alle vom gleichen Typ sein. Bei einem Mix mehrerer Hersteller sollten Sie grundsätzlich nur Bausteine von hochwertigen Herstellern verwenden und keine No-Name-Ware.

Für die üblichen Anwender eher unwichtig sind die internen Timings der RAM-Chips, die der Speicherhersteller im Format X-X-X-X angibt. Diese definieren die Zugriffszeiten des jeweiligen Moduls, wobei die meisten BIOS-Versionen die Zugriffszeiten sowieso anhand der Speichercontroller ermitteln. Interessant sind die Timing-Angaben dagegen für Bastler, die das System übertakten möchten, da sich hier bei schnellen Timings noch Optimierungen der Systemgeschwindigkeit vornehmen lassen, wie unser Artikel " Mehr Power fürs BIOS " zeigt.

5. Die Channel-Architektur der Hauptplatine

Eine Hauptplatine mit LGA-1156-Sockel und Speichersteckplätzen für DDR3-Speicher: Gut zu erkennen ist die farbliche Kodierung der Speicher-Steckplätze für Dual-Channel.
Vergrößern Eine Hauptplatine mit LGA-1156-Sockel und Speichersteckplätzen für DDR3-Speicher: Gut zu erkennen ist die farbliche Kodierung der Speicher-Steckplätze für Dual-Channel.

Von großer Bedeutung für die optimale Geschwindigkeit sind die verfügbaren Speicherchannels der Hauptplatine. Die meisten Platinen bieten Seit dem DDR-Standard zumindest Dual-Channel-Betrieb an. Dabei werden zwei Module parallel betrieben, um die Bandbreite des Speichers im Idealfall zu verdoppeln. Damit diese Betriebsart zur Verfügung steht, muss nicht nur der Chipsatz Dual-Channel unterstützen, auch die Speicherbausteine müssen identisch sein und korrekt eingebaut werden. Steckplätze für Dual-Channel-Betrieb sind immer farbig kodiert, beispielsweise schwarz und blau für den jeweiligen Channel. Die Steckplätze müssen auch immer beide bestückt werden und ein Hersteller-Mix oder gar Geschwindigkeits-Mix ist hier ausgeschlossen. Eine Sonderform ist Triple-Channel, das beispielsweise Intel für DDR3-Speicher bei seiner Intel Core i7-900-Serie unterstützt. Bislang ist Triple-Channel eine Nische geblieben.

6. Wie viel RAM erkennt das Betriebssystem?

Ob und in welchem Umfang ein Speicherausbau sinnvoll ist, gibt auch das verwendete Betriebssystem vor. Bei 32-Bit-Betriebssystemen ist durch die Begrenzung des verfügbaren Adressraums nämlich schon bei 4 GB Arbeitsspeicher Schluss. Für Mehr RAM muss das Betriebssystem die PAE-Erweiterung (Physical Address Extension) des Prozessors unterstützen, was nur 64-Bit-Betriebssystem von Haus aus können. Dies betrifft generell alle Systeme, sowohl Linux als auch Windows. In der 64-Bit-Inkarnation unterstützt Windows Vista/7 bis zu 128 GB Arbeitsspeicher. Unter Windows Vista/7 Home Basic, Windows Vista/7 Home Premium ist jedoch noch eine künstliche Begrenzung am Werk, um den maximal nutzbaren Arbeitsspeicher auf 8 GB (Home Starter) beziehungsweise 16 GB (Home Premium) zu reduzieren.

Linux kann mit 64-Bit-Kernel bis zu 16 TB RAM adressieren und nutzen. In den letzten Jahren hat sich aber auch bei 32-Bit-Versionen speziell angepasste PAE-Kernel durchgesetzt, den die meisten aktuellen Distributionen standardmäßig mitliefern. Ein 32-Bit-Kernel mit PAE-Unterstützung kann mehr als 4 GB Speicher adressieren und sehen je nach Konfiguration bis zu 64 GB.

7. RAM-Bausteine einbauen und testen

or dem Einbau des neuen RAMs ist stets ein BIOS-Update empfehlenswert. Das BIOS steuert den Zugriff auf die RAM-Module und müssen mit dem internen Speichercontroller zurecht kommen. Um hier auf Nummer sicher zu gehen, sollte die BIOS-Version möglichst aktuell sein. Neue BIOS-Versionen finden sich normalerweise auf der Herstellerseite der Hauptplatine oder des Notebooks. Unser " Ratgeber BIOS " erklärt den Update-Vorgang im Detail.

Beim Umgang mit den Speichermodulen ist darauf zu achten, dass diese nach dem Auspacken auf einer leitenden Oberfläche liegen, um elektrostatische Aufladung zu vermeiden. Auch sollten Sie Ihre Hände grundsätzlich mit der Berührung eines geerdeten Metallteils entladen, damit die empfindlichen Module durch Entladungen keinen Schaden nehmen. Nach dem gelungenen Einbau und der Inbetriebnahme des PCs erkennt das BIOS den Speicher automatisch und Sie sehen oder hören bereits während des Selbsttests, ob der Arbeitsspeicher funktioniert. Eine BIOS-Meldung beim Start zeigt zudem an, ob die RAM-Module im Dual-Channel-Modus laufen. Dies können Sie auch nachträglich mit CPU-Z herausfinden, indem Sie dort auf die Seite "Memory" gehen. Der Alptraum ist ein instabiles System nach der Aufrüstung mit spontanen Abstürzen.

Speichertest: Das bootfähige Programm Memtest86+ läuft unabhängig vom Betriebssystem und testen den Arbeitsspeicher über mehrere Stunden.
Vergrößern Speichertest: Das bootfähige Programm Memtest86+ läuft unabhängig vom Betriebssystem und testen den Arbeitsspeicher über mehrere Stunden.

Meist sind hohe Betriebstemperaturen verantwortlich für instabile Systeme. Um den Speicher auf Herz und Nieren zu testen, hilft das Analyseprogramm Memtest86+ . Memtest86+ führt einen sehr genauen Speichertest durch und läuft unabhängig vom Betriebssystem. Dazu brennen Sie das Image von Memtest86+ auf eine CD, von der Sie dann den Rechner booten. Ein ausführlicher Test des Arbeitsspeichers kann mehrere Stunden dauern.

8. Schwierige Patienten: Netbooks und Ultrabooks

Während sich Arbeitsspeicher bei Notebooks üblicherweise leicht aufrüsten lässt und über eine kleinem verschraubte Klappe auf der Unterseite zugänglich ist, spielen Netbooks und Ultrabooks nicht alle mit.  Durch das ultrakompakte Design ist ein Aufrüsten hier oft gar nicht vorgesehen. Ob das Notebook oder Netbook überhaupt die Möglichkeit einer RAM-Erweiterung bietet, verrät das Handbuch und die Webseite des Herstellers. Generell Gilt: Sind keine leicht zugänglichen Schrauben auf der Unterseite, dann fällt ein RAM-Ausbau meistens aus. Bei Netbooks muss meist die gesamte Bodenplatte abgeschraubt werden und es empfiehlt sich hier die Dokumentation des Vorgangs mit der Digitalkamera. Webseiten für Bastler wie iFixit liefern einige Anleitung, um widerspenstige Mobilgeräte sachgerecht und sanft zu zerlegen und wieder zusammen zu bauen. Vorsicht bei umfassenden Eingriffen: Bei umfangreichen Zerlege-Arbeiten geht meistens die Herstellergarantie für das Gerät flöten.

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