Der Arbeitsspeicher ist eine Hauptkomponente im PC. Er ist direkt am Mainboard installiert und fungiert als eine Art Kurzzeitgedächtnis im Computer. Auf dem Arbeitsspeicher werden alle Daten abgelegt, die für die Prozesse sofort zugänglich sein müssen. Daher ist er besonders schnell und direkt an den Prozessor angebunden. So erreicht DDR4-RAM mit einem effektiven Speichertakt von 2400MHz eine Übertragungsrate von bis zu 19,2 GB/s. Ist der Takt höher, werden mit DDR4-RAM auch 25,6 GB/s erreicht. Vergleichsweise langsam sind sogar NVMe-SSDs, die „nur“ eine Übertragungsrate von bis zu 4 GB/s erreichen. Arbeitsspeicher ist flüchtiger Speicher, was bedeutet, dass ohne ständig anliegende Spannung und Ansteuerung des Controllers die darauf gespeicherten Daten verloren gehen.

Zwei HyperX Fury-Arbeitsspeicherriegel (Bild: Kingston)

Spezifikationen

DDR3

Der DDR3-Standard wurde 2007 eingeführt und ist aktuell mit einem Marktanteil von ca. 40% vertreten. Er ersetzt DDR2 und bietet gegenüber diesem Standard einen deutlichen Geschwindigkeitsvorteil. Der Takt liegt im Normalbereich bei 800, 1066, 1333 oder 1600 MHz, schnellere Module werden auch mit 1866 MHz und 2133 MHz betrieben. Die Datenübertragungsrate liegt zwischen 6,4 und 17 GB/s pro Modul, werden die Module im Dual Channel-Verfahren betrieben, liegen sie bei den jeweils doppelten Werten im Verbund.

DDR4

DDR4-RAM wird seit Mitte 2014 im PC-Bereich verwendet. Die ersten Prozessoren, welche mit DDR4 umgehen konnten, war Intels Haswell-E-Reihe. Die darauffolgenden Prozessorgenerationen Broadwell konnte noch nicht mit DDR4 umgehen. Erst die nächste Generation mit dem Namen Skylake brachte DDR4 auch in die breite Masse. AMD-Prozessoren sind seit der ZEN-Generation mit DDR4 kompatibel. Die Taktraten liegen bei DDR4 bei 1600, 2133, 2400, 2666 oder 3200 MHz, die Geschwindigkeit liegt pro Channel zwischen 12,8 und 25,6 GB/s.

Formfaktor

Der Formfaktor von Arbeitsspeicher ist für verschiedene Typen genormt. Sie werden nach den Standards DIMM (Dual Inline Memory Module) und SO-DIMM (Small Outline Dual Inline Memory Module) gefertigt und weisen jeweils die gleiche Größe auf. Der DIMM bzw. SO-DIMM Standard besagt, dass sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite unterschiedliche Pins mit unterschiedlichen Signalen sind. Der Unterschied liegt in den Generationen und dem Verwendungszweck. So werden DDR3-Desktop-Arbeitsspeicher mit 240 Pins gefertigt, während DDR4-DIMMs mit 288 Pins arbeiten. Dadurch sind sie zueinander inkompatibel. SO-DIMMs werden für Laptops und andere Mobilgeräte verwendet und sind daher besonders platzsparend ausgeführt. Auch hier unterscheidet sich die Anzahl der Kontakte zwischen DDR3 (204 Pins) und DDR4 (256 Pins).

Für die Oberseite ist keine Norm vorhanden, weshalb viel Hersteller Heatspreader auf ihre Arbeitsspeicher aufsetzen. Diese sollen die Wärme, welche die Speicherchips erzeugen, abführen. Durch die teils sehr hohe Ausführung kann es jedoch zu Komplikationen mit dem Prozessorkühler kommen, da dessen Heatpipes oft über die DIMMs stehen.

Anschluss

Der Arbeitsspeicher wird direkt auf das Mainboard verbaut. Dafür liegen nahe am Prozessor die DIMM-Slots, welche je nach Mainboard und Sockel zwei, vier oder auch acht an der Zahl sein können. In Servern werden oft noch deutlich mehr DIMM-Slots verbaut. Gängig sind für Standard-ATX-Mainboards vier RAM-Bänke, auf Mini-ITX-Mainboards oder sehr günstigen Modellen sind oft auch nur zwei Speicherbänke verbaut.

Montierter Corsair Dominator-Arbeitsspeicher (Bild: Corsair)

Dual, Tripple und Quad Channel

Die Dual, Tripple und Quad Channel-Technologie ist dazu gedacht, mehrere Arbeitsspeichermodule parallel betreiben zu können. So wird der Datendurchsatz erhöht, mehr Speicher ist direkt an den Prozessor angebunden. Die verwendete Technologie ist vom Prozessor, vom Chipsatz und vom Mainboard abhängig. So nutzt Kabylake beispielsweise Dual Channel, während den größeren 2011-v3-Prozessoren die Quad Channel-Technologie vorbehalten bleibt. Ryzen nutzt aktuell ebenfalls Dual Channel. Im Server- und Workstationbereich wird von manchen Intel-Prozessoren auch Tripple Channel unterstützt, kommt jedoch im PC-Bereich nicht mehr vor.

Kühlung

Um die Arbeitsspeicher-DIMMs entsprechend zu kühlen, sind auf den meisten Heatspreader verbaut. Das ist vor allem in Selbstbaucomputern mit hoher Abwärme des Prozessors und der Grafikkarte(n) wichtig, um die Lebenszeit der RAM-Riegel zu verbessern. Ein Problem, welches diese Heatspreader aber schaffen, ist die Bauhöhe. Da der Arbeitsspeicher sehr dicht neben dem Prozessor liegt, kann der Kühler des Arbeitsspeichers den Einbau von DIMMs mit großen Heatspreadern verhindern. Für solche Fälle gibt es Low Profile-DIMMs, welche besonders niedrig ausfallen. Alternativ kann auch eine Kompaktwasserkühlung verbaut werden, da der Kopf nicht über die DIMMs steht.

 

Kaufberatung


Grundsätzliches

Welche Arbeitsspeichermodule nun die richtige Wahl darstellen, hängt von den oben genannten Faktoren ab. Der wichtigste Faktor dabei ist die Kompatiblität. Für ältere Systeme vor Skylake und Ryzen sind DDR3-Module die richtige Wahl, ab Skylake und Ryzen passen nur mehr DDR4- oder DDR3L-Riegel in die Slots.

Der zweite wichtige Faktor ist die Kapazität an Arbeitsspeicher. Die Anforderungen für Spiele, Programme und Multitasking werden immer mehr, weshalb man die Wahl gut bedenken sollte. Für einfache Office-PCs reichen problemlos noch 4GB an Arbeitsspeicher. Werden aufwändigere Programme oder Spiele ausgeführt, sind 8GB Speicher mindestens anzuraten, wobei bei Mittelklassesystemen schon eher 16GB verbaut werden sollten. Für normales Gaming reichen 16GB problemlos. Bei vielen Multitaskinganwendungen und Renderings sollte auch eine Erweiterung auf 32GB angedacht werden.

Vom Mainboard hängt nun ab, wie viele DIMM-Slots verbaut sind. Auf den meisten ATX-Boards sind vier Slots verbaut, bei günstigeren Boards oder beim Mini-ITX-Formfaktor oft auch nur zwei Slots. Bei X99-Systemen hingegen sind in vielen Fällen auch acht Slots vorhanden. Zusätzlich zur Slot-Limitierung hängt es auch von Prozessor und Chipsatz ab, wie viel Arbeitsspeicher unterstützt wird.

In jeden dieser Slots passt ein RAM-Modul mit bis zu 16GB Speicher. 16GB-Module sind jedoch selten, weshalb sich als gängige Standards die 8GB-Module im Mainstream durchgesetzt haben. Dadurch bleibt oft auch die Möglichkeit bestehen, von z.B. 16GB problemlos auf 32GB Arbeitsspeicher aufzurüsten.

Welcher Arbeitsspeicher ist empfehlenswert?

Da Arbeitsspeicher nicht so viele Qualitätsunterschiede kennt, ist hier die Einteilung in Preisklassen eigentlich nicht möglich. Es gibt meist nur bei der Zusatzausstattung einige nennenswerte Unterschiede.

Grundsätzlich gibt es nur wenige Hersteller für die Arbeitsspeicherchips. Die größten sind Hynix, Samsung, Micron und Toshiba. Die Module hingegen werden von vielen bekannteren Herstellern produziert, welche dafür Speicherchips einkaufen. Die bekanntesten sind Corsair, Crucial, Kingston/HyperX, Samsung, G.Skill und Adata.

Als sehr empfehlenswert haben sich dabei die Vengeance LPX-Module von Corsair herausgestellt. Diese sind niedrig gebaut und passen daher unter die meisten Prozessorkühler, zudem bietet der Hersteller 10 Jahre Garantie auf die Module. Vom gleichen Hersteller stammt auch die Platinum-Serie, welche hauptsächlich bei Highendsystemen zum Einsatz kommt und auch für Wasserkühlungen kompatibel ist.

Besonders beliebt bei Gamern ist die Ripjaws-Serie von G.Skill. Die Module haben große Heatspreader und ein ansprechendes Design, sind allerdings deutlich höher als Konkurrenzprodukte und daher schwerer unter Luftkühler zu montieren. Die zweite Serie von G.Skill sind die Trident Z-Module, welche ebenfalls durch ausgefallenes Design auffallen und sehr hoch takten.

G.Skill Ripjaws V-Arbeitsspeicher (Bild: G.Skill)

Crucial hat mit der Ballistix Sport-Serie unterschiedliche Module am Markt, welche ebenfalls niedrig gebaut und in verschiedenen Farben ausgeführt sind. Für einfache Systeme gibt es auch Module ohne Heatspreader, welche etwas günstiger ausfallen. Für gehobenere Ansprüche gibt es die Ballstix Elite-Serie.

Als weitere Alternative hat sich seit letztem Jahr auch Kingston mit seiner HyperX-Serie wieder an den Markt zurückgekämpft. Durch ein schlichtes Design und gute Kühler sind die Furys ausgezeichnete RAM-Module.

Für besonders designte Systeme gibt es noch LED-Module. Bei diesen ist auf dem Heatspreader eine LED-Leiste oder ein Schriftzug verbaut, welche oft unterschiedlich leuchten kann. Corsair setzt mit der Vengeance LED-Serie auf weiß, blau oder rot beleuchtete Module. Dadurch kann eine Art „Atem-Effekt“ erzeugt werden. G.Skill hingegen setzt bei seinen Trident Z-RGB-DIMMs direkt auf RGB-LEDs, welche per Software direkt steuerbar sind.

G.Skill Trident Z-RGB-LED-Module (Bild: G.Skill)