Bei der Installation von RAM ist das eigentliche Problem, herauszufinden, welche Art von RAM-Bausteinen mit dem Mainboard, das aufgerüstet werden soll, kooperiert. Die eigentliche Installation von RAM-Modulen ist dann ganz einfach. Es kann dafür keine allgemeingültige Anleitung gegeben werden, da es zu viele verschiedene (Un-)Möglichkeiten gibt. Daher nur allgemeine Hinweise und einiges zum Verständnis. Als erstes klärt man, mit wieviel Speicher das Mainboard überhaupt umgehen kann. Die Spezifikation der unterstützten RAM-Bausteine und die mögliche Bestückung der RAM-Bänke ist im Mainboard-Handbuch zu finden. Im einzelnen muß folgendes geklärt werden:
Die Art und Anzahl der Steckplätze. Es gibt (neben den ganz alten sogenannten DIP, SIP und SIMM-Steckplätzen) heute im wesentlichen sogenannte, PS/2-SIMMs und DIMMs. (SIMM: Single Inline Memory Module, PS/2-SIMMs sind Speichermodule mit 72 Anschlüssen; intern in 32 oder 36 Bit organisiert, DIMM: Dual Inline Memory Module, Speichermodul mit 168 Anschlüssen; in 64 oder 72 Bit organisiert).
Bei vielen Boards müssen je nach Modul immer zwei oder gleich vier Steckplätze besetzt werden. Der Grund ist die Breite des Speicherzugriffs vom Prozessor zum RAM; diese Breite müssen auch die nebeneinander liegenden Module haben. Beispiel: Der 64 Bit breite Pentium-Bus will nebeneinander entweder ein 64-Bit-DIMM, zwei 32-Bit-PS/2-SIMMs oder acht 8-Bit-SIMMs. Zur Bitbreite des Speicherzugriffs bei CPUs s. Tabelle 2.
Tabelle 2: Breite des Speicherzugriffs bei CPUs
386 SX |
16 bit |
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386 DX |
32 bit |
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486 |
32 bit |
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Pentium |
64 bit |
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Pentium Pro |
64 bit |
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P II |
64 bit |
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P III |
64 bit |
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Die Zugriffszeit von Modulen: Module haben unterschiedliche Zugriffszeiten. Damit der Prozessor nicht jedesmal auf die RAM-Bausteine warten muß, sollte man RAMs mit einer zum System passenden Zugriffszeit nehmen. Die Zugriffszeit ist im Nanosekundenbereich: DRAMs schaffen Zeiten <60 ns, SDRAMs momentan Zeiten um 10 ns.
Welche Art DIMM wird gebraucht? Hier gibt es zwei Varianten: Alte DIMMs brauchen 5V Pegel, die neuen nur 3.3 V. Verwechslungen sind wegen unterschiedlicher Aussparungen an den Kontaktleisten jedoch nicht möglich.
Werden Speicherbausteine mit oder ohne Parity benötigt? Nicht jedes Board kann beide Arten in beliebiger Kombination ansprechen, bzw. müssen hierzu Einstellungen im BIOS oder auf dem Mainboard durchgeführt werden. Parity ist übrigens ein Prüfverfahren, welches die Übertragungssicherheit erhöht. Die Idee ist, die Parität der Quersumme eines Wortes zu prüfen. Beispiel: Ein 8-Bit-Wort wird verschickt und gleichzeitig die Quersumme gebildet. Ist diese gerade, so hat sie die Parität even, ist sie ungerade, die Parität odd. Mit dem Wort wird ein 9. Bit, das Prüfbit verschickt, z.B. 1 für even und 0 für odd. Der Empfänger des Wortes, hier die CPU, prüft die Parität erneut; stimmt diese nicht mit dem Prüfbit überein, so wird die Übertragung sofort wiederholt. Dieses Verfahren wird z.B. auch bei der Datenfernübertragung (DFÜ) mit einem Modem eingesetzt.
Werden Single Sided (SS)- oder Double Sided (DS)-Module gebraucht? Während der genaue technische Unterschied nicht so wichtig ist, sollte man wissen, daß viele Mainboards nicht beide Modultypen unterstützen, bzw. daß die Art der Module durch Jumper oder im BIOS mitgeteilt werden muß.
Soll das System mit 100 MHz betrieben werden, so werden spezielle PC100-kompatible DIMMs gebraucht. Die meisten anderen DIM-Module sind für diesen Systemtakt zu langsam.
Die modernen RAM-Sockel haben an beiden Enden einen
Federverschluß, der zum Entnehmen von Modulen mit den Fingern
geöffnet werden kann. Einzubauende Module werden schräg (45
Grad) in den Sockel gesetzt und dann aufgerichtet. Dabei schließt
sich der Federmechanismus von alleine. Neues RAM sollte eigentlich
vom BIOS selbständig gefunden werden. Beim Einbau ist zu
beachten, daß die Module richtig gepolt werden. Dieses ist
durch die Asymmetrie der Bausteine eigentlich unmöglich. Also:
nicht forcieren, eher umdrehen.
Zum Schluß noch einige
Fachausdrücke:
CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Die derzeitige Technologie zur Herstellung von integrierten Schaltungen.
DRAM (Dynamic Random Access Memory) braucht regelmäßig sogenannte Refresh Impulse, damit es seinen Inhalt nicht vergißt. Daher dynamic RAM. Diese Art Speicher wird heute als RAM verwendet. Daneben gibt es noch SRAM (Static Random Access Memory), das ein solches Refresh-Signal nicht benötigt. SRAMs sind sehr schnell (und sehr teuer) und werden meist als externer (=L2) Cache verwendet.
SDRAM (Synchronous DRAM). Zur Zeit modernste RAM-Architektur, die durch verschiedene Besonderheiten sehr schnell ist.
Burst. Besondere Zugriffsform auf mehrere Bits gleichzeitig, die einen schnelleren Zugriff auf Daten im RAM ermöglicht.
FPM (Fast Page Mode). RAM, dessen Datendurchsatz durch den FPM-Burstzugriff vergrößert wird.
EDO-RAM (Enhanced Data Output RAM). RAM-Modul, das durch speziellen Burst-Zugriff (HPM, Hyper Page Mode) etwas schneller ist als gewöhnliches DRAM und FPM-DRAM.
RAS/CAS. Row Address Strobe, Column Address Strobe. Durch diese Signale wird Zeile (RAS) und Spalte (CAS) der Speicherzelle im RAM angegeben, die ausgelesen werden soll.
Single Sided (SS)/Double Sided (DS). Klassifikation von RAM-Bausteinen, die nichts mit der Anordnung der Speicherbausteine auf dem Modul zu tun hat. Der genaue technische Unterschied: Ein SS-Modul arbeitet mit zwei RAS-Signalen, ein DS-Modul mit vier.
Waitstates. Ist das RAM zu langsam, kann der Prozessor auf dieses einige Arbeitstakte warten. Die Anzahl dieser waitestates kann im BIOS eingestellt werden.
SPD-EEPROM. Auf jedem PC100 kompatiblen DIMM ist ein kleines EEPROM untergebracht, in dem die genaue Spezifikation des Moduls abgelegt ist. Das BIOS kann diesen SPD(serial presence detect)-Chip auslesen und das RAM optimal ansteuern.
ECC. Error Correcting Code. Raffinierte Methode, um Fehler bei der Datenübertragung aufzuspüren und zu korrigieren. Implementiert heute bei vielen Mainboards (meist als Hamming-Code mit SECDED: single error correction double error detection) bei der RAM-Speicherverwaltung und beim Pentium-II in der L2-Cache-Verwaltung. Wichtig zu wissen: ECC für die RAM-Verwaltung wird von sehr vielen Chipsätzen unterstützt und kann dann im BIOS eingestellt werden. Für ECC werden keine besonderen RAM-Module benötigt, sondern lediglich solche mit Parity-bits, also 36bittige SIMMs oder 72bittige DIMMS.