Arbeitsspeicher

Hohe Anwendungsleistung und schnelle Datenverarbeitung - Der passende Arbeitsspeicher für Ihre Server

Der Arbeitsspeicher (RAM: Random Access Memory) ist eine der entscheidenden Komponenten für die Systemleistung von Servern. Als temporärer Zwischenspeicher dient er dazu, benötigte Daten des Betriebssystems und laufender Anwendungen für einen schnellen Zugriff bereitzustellen. Durch die gleichzeitige Zwischenspeicherung von Daten mehrerer Applikationen ermöglicht der Arbeitsspeicher einen reibungslosen und schnellen Serverbetrieb in komplexen IT-Umgebungen mit unterschiedlichsten Anwendungen und vielen Benutzern.

Die Größe des verfügbaren Arbeitsspeichers begrenzt dabei die Datenmengen, die gleichzeitig verarbeitet werden können. So profitieren neben Servern zum Betrieb großer Datenbanken auch Systeme zur Virtualisierung von umfangreichem Arbeitsspeicher, indem den virtuellen Maschinen mehr Speicherressourcen zur Verfügung gestellt werden können.

Wenn Server für anspruchsvolle Berechnungen und Datenanalysen im Bereich HPC (High-Performance Computing) eingesetzt werden, hat außerdem die Geschwindigkeit des Arbeitsspeichers großen Einfluss auf die Leistung. Höhere Speichertaktfrequenzen ermöglichen schnellere Zugriffe für eine beschleunigte Datenverarbeitung bei komplexen Analysen und Simulationen.

DDR-RAM Arbeitsspeicherstandards im Überblick

Durch den Fortschritt im Bereich der Chiptechnologie wurden auch die in Servern eingesetzten DDR-RAM Standards (Double Data Rate) stetig weiterentwickelt und somit immer leistungsfähiger. Ältere Speichergenerationen wie DDR2 sind daher in modernen IT-Infrastrukturen meist kaum noch von Bedeutung. Die Nachfolger DDR3 und vor allem DDR4 sind dagegen weitverbreitet und erfüllen häufig noch viele Anforderungen unterschiedlichster Anwendungen und Umgebungen. Der aktuell schnellste Arbeitsspeicher aus der Generation DDR5 bietet im Vergleich dazu erneut eine deutliche Leistungssteigerung, stellt jedoch auch spezielle Anforderungen an das Mainboard und die Prozessoren eines Servers. So unterstützen sowohl AMD EPYC als auch Intel Xeon Scalable CPUs (Central Processing Unit) den Standard erst ab der vierten Prozessorgeneration.

• DDR3 RAM-Module für Server sind mit Kapazitäten bis zu 32 GB und in den Geschwindigkeiten PC3-8500 / PC3-10600 / PC3-12800 / PC3-14900 erhältlich

• DDR4 RAM-Module für Server sind mit Kapazitäten bis zu 128 GB und in den Geschwindigkeiten PC4-2133 / PC4-2400 / PC4-2666 / PC4-2933 / PC4-3200 erhältlich

• DDR5 RAM-Module für Server sind mit Kapazitäten bis zu 256 GB und in den Geschwindigkeiten PC5-4800 / PC5-5600 erhältlich

Bei der Auswahl des geeigneten Arbeitsspeichers für vorhandene Serverlösungen gilt es zu beachten, dass die Speicherstandards grundsätzlich nicht untereinander kompatibel sind. So unterstützen Server der verschiedenen Gerätegenerationen vornehmlich den zu ihrer Zeit aktuellen Arbeitsspeicher, können dabei jedoch ausschließlich mit dieser Speichergeneration bestückt werden. Ein DDR4 DIMM Steckplatz (Dual Inline Memory Module) kann beispielsweise durch Unterschiede in der Anzahl der Kontaktpins und abweichende Aussparungen zur Arretierung des Speichermoduls keine DDR3 Module aufnehmen. Neben den herkömmlichen Speichermodulen sind jeweils auch Varianten in einem besonders kompakten Formfaktor erhältlich. Solche SO-DIMM Module (Small Outline Dual Inline Memory Module) eignen sich für den Einsatz in NAS-Systemen (Network Attached Storage) und Mini PCs, sowie für Notebooks und mobile Workstations.

Zudem sind RAM-Module innerhalb der Speichergenerationen in unterschiedlichen Speichergeschwindigkeiten und Kapazitäten erhältlich. Um Kompatibilitätsproblemen bei der Speichererweiterung vorzubeugen, enthält die technische Dokumentation der Serverhersteller detaillierte Informationen zu den vom jeweiligen System unterstützten Speichermodulen. Bei der Installation des Arbeitsspeichers gilt es zusätzlich zu beachten, dass einige Serversysteme die Speichersteckplätze nicht auf der Hauptplatine, sondern auf Memory Riser Boards bereitstellen. Diese werden als Erweiterungskarten in den entsprechenden Steckplätzen installiert, und verfügen je nach Modell über eine unterschiedliche Anzahl an DIMM Slots, um den Arbeitsspeicher des Servers aufzunehmen.

Speichermodule für verschiedene Einsatzbereiche

Neben den unterschiedlichen technischen Spezifikationen sind abhängig vom Einsatzbereich des Arbeitsspeichers verschiedene Modulvarianten erhältlich, die anhand einer Zusatzkennzeichnung unterschieden werden.

• UDIMM - Unbuffered RAM-Module

Beim Einsatz von unbuffered Modulen erhält der Speichercontroller des Systems direkten Zugriff auf die Speicherchips, um den Arbeitsspeicher zu verwalten. Diese Module eignen sich primär für herkömmliche PC´s. Kleine Server und Workstations unterstützen häufig ebenfalls UDIMMs mit einer integrierten ECC Fehlerkorrektur (Error Correcting Code), um Speicherfehler zu reduzieren.

• RDIMM - Registered RAM Module

Wenn registered Module eingesetzt werden, greift der Speichercontroller des Systems nicht direkt auf die Speicherchips zu, sondern kommuniziert mit einem auf den Modulen integrierten Registerchip. So wird der Controller entlastet und kann mehr Arbeitsspeicher verwalten. Diese Module verfügen fast immer über das Fehlerkorrekturverfahren ECC und eignen sich für leistungsstarke Server und Workstations.

• LRDIMM - Load reduced RAM Module

Der Vorteil lastreduzierter Module besteht darin, dass sie statt eines Registerchips über einen Pufferspeicher zur weiteren Entlastung des Speichercontrollers verfügen. Somit erhöht sich wiederum die mögliche Speicherkapazität eines Servers, um hohe Anforderungen speicherintensiver Anwendungen zu erfüllen. Die technisch mögliche Maximalkonfiguration des Arbeitsspeichers von Servern kann häufig nur mit LRDIMMs erreicht werden.

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