Warum gibt es Dual-Rank ?
- Ersteller bideru
- Erstellt am
Hi,
ich habe mich mal etwas genauer in Sachen Arbeitsspeicher informiert um die ganze Materie besser verstehen zu können.
Nur eines ist mir nicht so ganz klar:
Soweit ich informiert bin handelt es sich bei einem Dual-Rank-Riegel physikalisch um zwei Riegel - allerdings auf Einem vereint. Dadurch solle es beim maximalen Speicherausbau zu Schwierigkeiten kommen - vor allem bei 4 Rambänken, da bei 4 Dual-Rank-Riegeln genaugenommen 8 Riegel verbaut sind und die Speichercontroller dies nicht verwalten können. Bitte korrigiert mich, wenn ich da falsch liege.
Einen anderen Unterschied könnte ich zwischen Single- und Dual-Rank nicht finden. Genau so wenig wie Vor- bzw. Nachteile.
Deshalb bleibt für mich eine Frage offen:
Warum gibt es überhaupt Dual-Rank-Module ? Wo ist der Vorteil ? Warum werden nicht nur Single-Rank-Riegel gebaut ?
Gruß
Christian
ich habe mich mal etwas genauer in Sachen Arbeitsspeicher informiert um die ganze Materie besser verstehen zu können.
Nur eines ist mir nicht so ganz klar:
Soweit ich informiert bin handelt es sich bei einem Dual-Rank-Riegel physikalisch um zwei Riegel - allerdings auf Einem vereint. Dadurch solle es beim maximalen Speicherausbau zu Schwierigkeiten kommen - vor allem bei 4 Rambänken, da bei 4 Dual-Rank-Riegeln genaugenommen 8 Riegel verbaut sind und die Speichercontroller dies nicht verwalten können. Bitte korrigiert mich, wenn ich da falsch liege.
Einen anderen Unterschied könnte ich zwischen Single- und Dual-Rank nicht finden. Genau so wenig wie Vor- bzw. Nachteile.
Deshalb bleibt für mich eine Frage offen:
Warum gibt es überhaupt Dual-Rank-Module ? Wo ist der Vorteil ? Warum werden nicht nur Single-Rank-Riegel gebaut ?
Gruß
Christian
kreuzritter2001
Commodore Special
Die Länge eines Speicherwortes in einem Speicherriegel beträgt 64 Bit bzw. 8 Byte.
Da Speicherriegel verschiedener Größen immer genau diese Datenwortbreite haben müssen, werden entsprechende Speicherchips genommen, die zusammen die gewünschte Kapazität und Datenwortbreite bieten. Dazu stehen verschiedene Speicherchips gleicher Kapazität, aber unterschiedlicher Datenworttiefe und -breite zur Verfügung.
Einfaches Beispiel:
Ich will einen Speicherriegel mit einer Kapazität von 1 MegaByte = 8 MegaBit herstellen.
Nehmen wir an, es stehen Speicherchips mit folgenden Kapazitäten und Konfigurationen zur Verfügung (Datenworttiefe x Datenwortbreite)
0,5 MegaBit Kapazität: 512 x 1 Bit, 256 x 2 Bit, 128 x 4 Bit, 64 x 8 Bit... usw.
1 MegaBit Kapazität: 1024 x 1 Bit, 512 x 2 Bit, 256 x 4 Bit, 128 x 8 Bit... usw.
2 MegaBit Kapazität: 2048 x 1 Bit, 1024 x 2 Bit, 512 x 4 Bit, 256 x 8 Bit... usw.
4 MegaBit Kapazität: 4096 x 1 Bit, 2048 x 2 Bit, 1024 x 4 Bit, 512 x 8 Bit... usw.
8 MegaBit Kapazität: 8192 x 1 Bit, 4096 x 2 Bit, 2048 x 4 Bit, 1024 x 8 Bit... usw.
Randbedingen des Speicherriegels sind 1 MegaByte Kapazität und 64 Bit Speicherwortbreite.
Dies kann man mit mehreren Varianten erreichen:
16 Chips mit 0,5 MegaBit Kapazität (64 x 8 Bit) (Dual Rank)
8 Chips mit 1 MegaBit Kapazität (128 x 8 Bit) (Single Rank)
4 Chips mit 2 MegaBit Kapazität (128 x 16 Bit) (Single Rank)
2 Chips mit 4 MegaBit Kapazität (128 x 32 Bit) (Single Rank)
1 Chip mit 8 MegaBit Kapazität (128 x 64 Bit) (Single Rank)
Da mehrere Chips mit kleineren Kapazitäten billiger sind als weniger Chips mit größeren Kapazitäten und durch die vorgegebene PCB-Größe eh genug Platz zur Verfügung steht, werden die Speicherriegel zuerst in Form der Variante 1 (16 Speicherchips, Dual Rank) realisiert (ein Steuerbit schaltet zwischen beiden Ranks/Speicherbänken um). Mit fortschreitender Entwicklung werden die Chips mit größeren Kapazitäten billiger und es wird Variante 2 (8 Speicherchips, Single Rank) realisiert. Selten kommen auch Speicherriegel in Variante 3 (4 Speicherchips, Single Rank) auf den Markt (beispielsweise bei der Ablösung SD-RAM -> DDR-RAM). Die Varianten 4 und 5 habe ich noch nie auf dem freien Markt gesehen.
Die Hersteller wollen die Speicherriegel möglichst billig anbieten können, um im Wettbewerb zu bestehen. Also wird die Variante gewählt, die zum momentanen Zeitpunkt die geringsten Kosten verursacht.
Es gibt auch Spezialfälle, wie beispielsweise Single Rank Module, die physisch aus 16 Speicherchips (im obigen Beispiel wären das 16 Chips der Konfiguration 128 x 4 Bit) bestehen, also:
16 Chips mit 0,5 MegaBit Kapazität (128 x 4 Bit) (Single Rank)
Diese sehen aus wie Dual Rank Module (da doublesided; Chips auf beiden Seiten des Speicherriegel-PCB), sind von der Verschaltung her aber Single Rank Module und werden auch als solche vom Speichercontroller erkannt und angesprochen.
Das ganze geht auch anders herum. Es gab schon Speicherriegel, die nur auf einer Seite des Speicherriegel-PCB Speicherchips hatten, aber als Dual Rank Modul verschaltet waren, also:
8 Chips mit 1 MegaBit Kapazität (64 x 16 Bit) (Dual Rank)
Zwei Single Rank Module mit 8 Chips und einer Kapazität von 512 MB entsprechen also einem Dual Rank Modul mit 16 Chips und einer Kapazität von 1024 MB. Das Dual Rank Modul ist aber billiger, da nur ein Speicherriegel-PCB benötigt wird.
Man kann einem Speicherriegel von außen nicht ansehen, ob es ein Single Rank oder ein Dual Rank Modul ist. Gewissheit hast Du nur, wenn Du Dir die Datenblätter der entsprechenden Speicherchips besorgst.
Die gleichen Rechnungen kannst Du auch in GigaBit durchführen (Kapazitäten und Datenworttiefe mit 1024 multiplizieren).
Ich hoffe, meine Erläuterungen waren einigermaßen verständlich.
Wenn Du noch Fragen hast, kannst Du sie gerne stellen.
MFG,
kreuzritter2001
Da Speicherriegel verschiedener Größen immer genau diese Datenwortbreite haben müssen, werden entsprechende Speicherchips genommen, die zusammen die gewünschte Kapazität und Datenwortbreite bieten. Dazu stehen verschiedene Speicherchips gleicher Kapazität, aber unterschiedlicher Datenworttiefe und -breite zur Verfügung.
Einfaches Beispiel:
Ich will einen Speicherriegel mit einer Kapazität von 1 MegaByte = 8 MegaBit herstellen.
Nehmen wir an, es stehen Speicherchips mit folgenden Kapazitäten und Konfigurationen zur Verfügung (Datenworttiefe x Datenwortbreite)
0,5 MegaBit Kapazität: 512 x 1 Bit, 256 x 2 Bit, 128 x 4 Bit, 64 x 8 Bit... usw.
1 MegaBit Kapazität: 1024 x 1 Bit, 512 x 2 Bit, 256 x 4 Bit, 128 x 8 Bit... usw.
2 MegaBit Kapazität: 2048 x 1 Bit, 1024 x 2 Bit, 512 x 4 Bit, 256 x 8 Bit... usw.
4 MegaBit Kapazität: 4096 x 1 Bit, 2048 x 2 Bit, 1024 x 4 Bit, 512 x 8 Bit... usw.
8 MegaBit Kapazität: 8192 x 1 Bit, 4096 x 2 Bit, 2048 x 4 Bit, 1024 x 8 Bit... usw.
Randbedingen des Speicherriegels sind 1 MegaByte Kapazität und 64 Bit Speicherwortbreite.
Dies kann man mit mehreren Varianten erreichen:
16 Chips mit 0,5 MegaBit Kapazität (64 x 8 Bit) (Dual Rank)
8 Chips mit 1 MegaBit Kapazität (128 x 8 Bit) (Single Rank)
4 Chips mit 2 MegaBit Kapazität (128 x 16 Bit) (Single Rank)
2 Chips mit 4 MegaBit Kapazität (128 x 32 Bit) (Single Rank)
1 Chip mit 8 MegaBit Kapazität (128 x 64 Bit) (Single Rank)
Da mehrere Chips mit kleineren Kapazitäten billiger sind als weniger Chips mit größeren Kapazitäten und durch die vorgegebene PCB-Größe eh genug Platz zur Verfügung steht, werden die Speicherriegel zuerst in Form der Variante 1 (16 Speicherchips, Dual Rank) realisiert (ein Steuerbit schaltet zwischen beiden Ranks/Speicherbänken um). Mit fortschreitender Entwicklung werden die Chips mit größeren Kapazitäten billiger und es wird Variante 2 (8 Speicherchips, Single Rank) realisiert. Selten kommen auch Speicherriegel in Variante 3 (4 Speicherchips, Single Rank) auf den Markt (beispielsweise bei der Ablösung SD-RAM -> DDR-RAM). Die Varianten 4 und 5 habe ich noch nie auf dem freien Markt gesehen.
Die Hersteller wollen die Speicherriegel möglichst billig anbieten können, um im Wettbewerb zu bestehen. Also wird die Variante gewählt, die zum momentanen Zeitpunkt die geringsten Kosten verursacht.
Es gibt auch Spezialfälle, wie beispielsweise Single Rank Module, die physisch aus 16 Speicherchips (im obigen Beispiel wären das 16 Chips der Konfiguration 128 x 4 Bit) bestehen, also:
16 Chips mit 0,5 MegaBit Kapazität (128 x 4 Bit) (Single Rank)
Diese sehen aus wie Dual Rank Module (da doublesided; Chips auf beiden Seiten des Speicherriegel-PCB), sind von der Verschaltung her aber Single Rank Module und werden auch als solche vom Speichercontroller erkannt und angesprochen.
Das ganze geht auch anders herum. Es gab schon Speicherriegel, die nur auf einer Seite des Speicherriegel-PCB Speicherchips hatten, aber als Dual Rank Modul verschaltet waren, also:
8 Chips mit 1 MegaBit Kapazität (64 x 16 Bit) (Dual Rank)
Zwei Single Rank Module mit 8 Chips und einer Kapazität von 512 MB entsprechen also einem Dual Rank Modul mit 16 Chips und einer Kapazität von 1024 MB. Das Dual Rank Modul ist aber billiger, da nur ein Speicherriegel-PCB benötigt wird.
Man kann einem Speicherriegel von außen nicht ansehen, ob es ein Single Rank oder ein Dual Rank Modul ist. Gewissheit hast Du nur, wenn Du Dir die Datenblätter der entsprechenden Speicherchips besorgst.
Die gleichen Rechnungen kannst Du auch in GigaBit durchführen (Kapazitäten und Datenworttiefe mit 1024 multiplizieren).
Ich hoffe, meine Erläuterungen waren einigermaßen verständlich.
Wenn Du noch Fragen hast, kannst Du sie gerne stellen.
MFG,
kreuzritter2001
Zuletzt bearbeitet:
Das ist ja genau die Sache !
Wenn jeder 16-Chip-Riegel immer Dual-Rank und ein 8-Chip-Riegel immer Single-Rank wäre, dann würde ich ja den Sinn verstehen, nähmlich daß von der Funktionsweise bei einer großen Anzahl von Chips nunmal Dual-Rank zum Einsatz kommen muss.
Nun gibt es aber schon einige Firmen, die z.B einen 1GB-Riegel mit 16-Chips und 8 Bänken auf ein Single-Rank-Modul packen.
Und nicht selten bieten die Hersteller von z.B. einen 1GB-Riegel gleich mehrere Modelle an, die einen mit Dual-Rank, die anderen mit Single-Rank.
Wieso ? Und welche Riegel sollten man eigentlich kaufen ?
Wenn jeder 16-Chip-Riegel immer Dual-Rank und ein 8-Chip-Riegel immer Single-Rank wäre, dann würde ich ja den Sinn verstehen, nähmlich daß von der Funktionsweise bei einer großen Anzahl von Chips nunmal Dual-Rank zum Einsatz kommen muss.
Nun gibt es aber schon einige Firmen, die z.B einen 1GB-Riegel mit 16-Chips und 8 Bänken auf ein Single-Rank-Modul packen.
Und nicht selten bieten die Hersteller von z.B. einen 1GB-Riegel gleich mehrere Modelle an, die einen mit Dual-Rank, die anderen mit Single-Rank.
Wieso ? Und welche Riegel sollten man eigentlich kaufen ?
kreuzritter2001
Commodore Special
Du meinst wahrscheinlich die diversen Speicherriegelserien von Third-Party Herstellern.
Diese kaufen Speicherchips beispielsweise hier ein: http://www.dramexchange.com/
Die Hersteller versuchen, möglichst billig an Speicherchips zu kommen, die Ihre Anforderungen erfüllen.
Bei jeder neuen Ladung Speicherchips gibt es dann eine neue Speicherriegelserie, die auf die jeweiligen Speicherchips abgestimmt ist (z. B. Speichertimings im SPD).
Da sich die meisten Leute keine Gedanken über die Eckdaten eines Speicherriegels machen geschweige denn wissen, wie ein Speicherriegel funktioniert, werden diese Entscheidungen zu 99 % kostengetrieben gefällt. Ob Single Rank oder Dual Rank spielt da nur eine untergeordnete Rolle und hängt von den eingekauften Speicherchips ab.
Welche Speicherriegel Du kaufst, mußt Du selber wissen.
Meiner Erfahrung nach lohnt sich der Aufpreis für irgendwelche Übertakterspeicherriegel nicht.
Standard-Speicherriegel der Geschwindigkeitsklasse DDR2-800 / PC2-6400 scheinen mir momentan preisleistungstechnisch die beste Wahl zu sein.
MFG,
kreuzritter2001
Diese kaufen Speicherchips beispielsweise hier ein: http://www.dramexchange.com/
Die Hersteller versuchen, möglichst billig an Speicherchips zu kommen, die Ihre Anforderungen erfüllen.
Bei jeder neuen Ladung Speicherchips gibt es dann eine neue Speicherriegelserie, die auf die jeweiligen Speicherchips abgestimmt ist (z. B. Speichertimings im SPD).
Da sich die meisten Leute keine Gedanken über die Eckdaten eines Speicherriegels machen geschweige denn wissen, wie ein Speicherriegel funktioniert, werden diese Entscheidungen zu 99 % kostengetrieben gefällt. Ob Single Rank oder Dual Rank spielt da nur eine untergeordnete Rolle und hängt von den eingekauften Speicherchips ab.
Welche Speicherriegel Du kaufst, mußt Du selber wissen.
Meiner Erfahrung nach lohnt sich der Aufpreis für irgendwelche Übertakterspeicherriegel nicht.
Standard-Speicherriegel der Geschwindigkeitsklasse DDR2-800 / PC2-6400 scheinen mir momentan preisleistungstechnisch die beste Wahl zu sein.
MFG,
kreuzritter2001
Wenn gewünscht, bitte: nicht ganz richtig. Die Datenleitungen an dem dual-rank Modul sind parallel auf zwei Chips geschaltet, auch wenn mittels chip-select Signal immer nur einer von beiden Chips hinhört/antwortet. Deswegen ist die elektrische Belastung an jeder Datenleitung durch ein dual-rank Modul doppelt so hoch. Deswegen geht ein Vollausbau mit 4 dual-rank Modulen oft nur noch mit verringerter Geschwindigkeit, aber es geht ansonsten durchaus problemlos. Mein S939 Rechner läuft prima mit vier dual-rank 1GB Modulen, aber nur noch mit 333MHz statt mit 400. Memory-Controller, die DDR2 ansprechen, scheinen da aber generell weniger empfindlich zu sein, jedenfalls sollten sowohl der IMC der AM2-CPUs als auch die memory-controller der Intel-Chipsätze auch vier dual-rank DDR2-Module mit voller Taktrate ansprechen können, allenfalls die timings müssen ev. etwas reduziert werden.Verbaut wird ansonsten, wie vom kreutzritter schon ausführlichst ausgeführt, immer das, was am Markt gut zu bekommen ist und günstig ist. So langsam kommen z.B. die 1Gigabit Chips in Mode, bzw. werden günstiger als die 512Mbit-Chips. Also werden wohl langsam 1GByte Module in Zukunft eher als single-rank Module mit 8 1Gigabit Chips hergestellt werden, statt wie bisher aus 16 512Mbit Chips als dual-rank Modul. Für die Modulhersteller ist das schlicht nur eine Frage, mit welcher Modulbauform sie eine gegebene Modulkapazität am billigsten herstellen können.....
Daneben ist es so, dass ein rank aus 16 chips mit 4 bit breiten Chips (x4-Chips) laut den Spezifikationen der Jedec auf ungepufferten Modulen nicht zulässig ist. Es sollten also eigentlich auf unbuffered Ram immer mindestens x8 Chips verbaut sein, so dass man die maximale Modulgröße mit einer Generation Chips (512Mbit Chips oder 1Gbit Chips etc.....) immer nur mit einem dual-rank Modul hinbekommt.
Zuletzt bearbeitet:
G
Gast29012019_2
Guest
Das Problem bestand aber allgemein immer, warum z.B ein BX-Brett mit 1x 256MB Dual-Rank klar, aber 1x 256MB Single-Rank werden nicht erkannt, weil der Chipsatz selbst pro Bank nur 128MB verwalten konnte, und 6 Bänke waren glaube drin, also 3x 256MB Dual-Ranked.
Vor allem, weil der BX Chipsatz nur mit 128Mbit-Chips (nur x8-organisiert!) klar kam und nicht mehr mit 256MBit, weil dafür einfach eine Daten/Adressleitung zuwenig da war.....Ähnliche Probleme wird man jetzt auch mit 2GB single rank (8chip) oder 4GB dual-rank wieder erwarten dürfen, weil zumindest die aktuellen Intel-Chipsätze mit 2Gbit-Chips nicht klar kommen. Phenom schon, in wie weit die älteren AM2-CPUs mit 2Gbit-Chips klar kommen, weiß ich nicht. Aber bisher gibts 2Gbit Chips nur in kleinen Stückzahlen für teuer Geld, so dass das Problem noch eine Weile nicht praxisrelevant werden dürfte.
G
Gast29012019_2
Guest
Ich schätze die Barriere wird mit dem Nehalem Chipsatz erledigt sein, .................. die jetzigen zumindest meiner können max 8GB. also max 2GB Module Dual-Ranked ! 4GB Module dürften gar nicht laufen.
kreuzritter2001
Commodore Special
Nehalem Chipsatz?
Wird so nicht der neue Intel Prozessor mit integriertem Speichercontroller genannt?
Wenn ja, was hat der Chipsatz mit der Adressierbarkeit des RAMs durch den auf der CPU integrierten Speichercontroller zu tun?
Wäre mir neu, daß beispielsweise beim Athlon 64 (der ja schon von Anfang an einen integrierten Speichercontroller besitzt) die Adressierbarkeit des RAMs vom Chipsatz abhängt.
MFG,
kreuzritter2001
G
Gast29012019_2
Guest
Ich meinte den Speichercontroller in der Intel-CP'U, ..........
wobei strenge genommen der Speichercontroller alleine nicht ausreicht, die CPU muß ebenfalls die Register verwalten können. Beispielweise konnte der Pentium 4 unabhängig von Chipsatz duch seine fehlende 64-Bit den erforderlichen Adressraum nicht verwalten.
Im Prinzip müsssen.
1. CPU mit 64-Bit
2. Speichercontroller
3. BS
passen, sonst wird das nichts.
wobei strenge genommen der Speichercontroller alleine nicht ausreicht, die CPU muß ebenfalls die Register verwalten können. Beispielweise konnte der Pentium 4 unabhängig von Chipsatz duch seine fehlende 64-Bit den erforderlichen Adressraum nicht verwalten.
Im Prinzip müsssen.
1. CPU mit 64-Bit
2. Speichercontroller
3. BS
passen, sonst wird das nichts.
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