Seite 3: AMD Phenom II X4 965 - DDR2 vs. DDR3 Teil 1


Für AMD besonders wichtig ist die Kompatibilität zwischen Sockel AM2+ und AM3. So ist es möglich einen AM3-Prozessor sowohl auf einem AM2+- als auch auf einem AM3-Mainboard einzusetzen. Alle AM3-Prozessoren besitzen einen DDR2/DDR3-Speichercontroller und können daher mit beiden Speichertypen umgehen. Kommt eine AM3-CPU auf einem AM2+-Mainboard zum Einsatz, so kann dann DDR2-Speicher verwendet werden. Auf einem AM3-Mainboard folglich dann DDR3-Speicher. Einige Mainboardhersteller haben bereits Mainboards angekündigt, die auf dem Sockel AM3 beruhen, aber die Möglichkeit bieten sowohl DDR2- als auch DDR3-Speicher einzusetzen.

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AMD macht einen etwas unentschlossenen Eindruck, wenn es um das Thema DDR3 geht. Vollmundig wurden die neuen AM3-Prozessoren vorgestellt und es war die Rede von einer Leistungssteigerung von bis zu vier Prozent. Kurz darauf  macht man aber eine Art Rückzieher, denn AMD erweckte den Eindruck, als würde man die AM3-Prozessoren am liebsten verstecken. In einer Telefonkonferenz sprach AMD davon, dass DDR3-Speicher noch zu teuer und die zu Beginn verfügbaren Mainboards zu unausgereift seien. Das muss wie ein Schlag ins Gesicht für alle Mainboardhersteller gewesen sein, obgleich diese auch so ihre Probleme hatten, Mainboards mit Sockel AM3 pünktlich auf den Markt zu bringen. Weniger Probleme hatten die Hersteller mit der Kompatibilität zu den neuen Prozessoren ihrer AM2+-Platinen. Bereits frühzeitig, teilweise schon weit vor dem öffentlichen Launch Anfang Januar, stellten sie BIOS-Updates zur Verfügung die nahezu alle Mainboards befähigten auch die neuen AM3-Prozessoren aufzunehmen.

Ein viel zitiertes Argument für den Einsatz von DDR3-Speicher ist der Stromverbrauch. Richtig ist, dass DDR3-Speicher mit einer niedrigeren Spannung angesprochen wird als DDR2-Speicher. Dies lässt vermuten, dass dadurch auch der Stromverbrauch gesenkt werden kann. In der Theorie ist das auch soweit richtig, in der Praxis aber zeigen sich kaum bis keine Unterschiede. Grund hierfür sind zahlreiche Faktoren, die letztendlich dafür sorgen, dass der Stromverbrauch in einem Desktop-System kein Argument für DDR3-Speicher ist.

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Ein schnellerer Speicherstandard bedeutet zunächst einmal nur, dass die theoretische Speicherbandbreite deutlich ansteigt. Dabei handelt es sich aber um einen sehr theoretischen Wert, der aus dem Takt der Speicherzellen und dem I/O-Takt errechnet werden kann. Vergleicht man nun DDR2-800 und DDR3-1600 Speichermodule anhand ihrer Speicherbandbreite, könnte von einer Verdopplung der Speicherperformance ausgegangen werden.

Dies entspricht aber nur teilweise der Realität, denn die theoretischen Speicherbandbreiten beziehen sich auf Anwendungsgebiete in denen beispielsweise eine große Datei in den Speicher geschrieben oder gelesen wird. In der Realität sind es aber oftmals unzählige kleine Dateien die in den Speicher geschrieben oder aus ihm gelesen werden. Hier kommt dann eine weitere wichtige Größe im Umgang mit Arbeitsspeicher zum tragen, die Latenzen oder auch Timings genannt. Die im Arbeitsspeicher abgelegten Daten sind in Speichertabellen einsortiert. Um an die entsprechenden Daten zu gelangen, muss der Speichercontroller also wissen in welcher Zeile und Spalte die entsprechenden Informationen abgelegt sind. Die Timings bestimmen letztendlich wie schnell diese Suche nach dem richtigen Speicherort vonstattengeht. Hier wird dann auch deutlich warum in gewissen Anwendungsbereichen die Latenzen eine wichtige Rolle spielen. Bei vielen kleinen Dateien fällt die Speicherbandbreite weniger ins Gewicht, denn die Suche nach der richtigen Stelle in der Speichertabelle nimmt wesentlich mehr Zeit in Anspruch als die eigentliche Übertragung der Daten.

Die Berechnung der Latenzen ist im Grunde sehr einfach. Arbeiten die Speicherzellen zum Beispiel mit einem Takt von 200 MHz, so können sie 200 Millionen mal pro Sekunde den Zustand ihrer Speicherzellen ändern. Um nun zu bestimmen wie schnell Zugriffe auf die Speichertabelle möglich sind, ist aber der I/O-Takt von entscheidender Bedeutung. Bei DDR3-1600 entspricht dieser 800 MHz, also 1,25 ns. Im SPD des Speichers bzw. in dessen technischen Spezifikationen sind nun die Anzahl der Zyklen angegeben, die nötig sind um durch die Adressierung an die entsprechende Stelle der Speichertabelle zu kommen. Wird der Speicher also mit einer CAS Latency (Column Address Strobe) von CL4 angesprochen, entspricht die Latenz dem Wert 5 ns (4x 1,25 ns). Dies gilt dann analog bei allen anderen angegebenen und einstellbaren Timings. Dies erklärt dann auch, wie es dazu kommen kann, dass trotz gleichem Takt der Speicherzellen, DDR3-Speicher mit höheren I/O-Takt schneller sein kann als DDR2-Speicher mit gleichem Takt der Speicherzellen. Gleichzeitig aber wird auch deutlich, warum DDR3-Speicher nicht mit der Speicherbandbreite, die ihm zugrunde liegt, proportional dazu schneller ist. Letztendlich zeigt sich die Wichtigkeit der Speichertimings.