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03.12.1999 - 

Wer profitiert von der neuen Memory-Technik?

Rambus-Speicher: Viel Geld für wenig Leistung

MÜNCHEN (CW) - Mit Verspätung erscheinen derzeit die ersten PCs mit Rambus-Speicher auf dem Markt. Trotz theoretisch hervorragender Werte erntete das von Intel propagierte Konzept schon im voraus erhebliche Kritik. Nur für wenige Anwendungsgebiete sehen Experten einen praxisrelevanten Leistungsvorsprung.

Vorbei sind die Zeiten, als beim PC-Kauf ein schneller Blick auf die Taktrate des Prozessors genügte, um die Leistungsfähigkeit des Rechners einzuschätzen. Nach den Fortschritten in der CPU-Entwicklung können mittlerweile andere Komponenten zum Flaschenhals für das Gesamtsystem werden. Ein langsamer Arbeitsspeicher etwa bremst den flottesten Prozessor aus. Neuer Mitstreiter um das Blaue Band der RAM-Chips ist das von Intel propagierte Rambus-Konzept.

Aufgrund von Problemen mit dem für Rambus notwendigen Chipsatz "820" (Codename "Camino") legten die Verfechter der neuen Technik im Herbst dieses Jahres einen klassischen Fehlstart hin. Der Erscheinungstermin entsprechend ausgestatteter Rechner mußte mehrfach verschoben werden.

Doch es kam noch schlimmer: Abseits aller theoretischen Vorteile sticht die neue Technik bislang vornehmlich durch einen hohen Preis hervor. Im Vergleich mit herkömmlichen 133-Megahertz-Dimms (Dual Inline Memory Modules) wird zur Zeit der vier- bis fünffache Betrag gefordert. Die 800-Megahertz-Version eines Rambus-Moduls (Rimms) mit 256 MB kostet zum Beispiel rund 4600 Mark. Experten stufen den realen Leistungsvorsprung als recht gering ein - zumindest für viele heutige Einsatzzwecke. Michael Slater, Gründer und Chefanalyst der Fachpublikation "Microdesign Resources", bringt es auf den Punkt: "Viele Anwender dürfte das Preis-Leistungs-Verhältnis nicht überzeugen. Man investiert ungern in die Zukunft, wenn PC-133-Systeme gleiche oder sogar bessere Ergebnisse aufweisen."

Auf der Comdex in Las Vegas präsentierten mehrere PC-Hersteller die lange erwarteten ersten Modelle mit Rambus-Speicher. Die Verzögerungen beim 820-Chipsatz hatten im letzten Monat nicht nur für Verärgerung, sondern auch für erhebliche finanzielle Einbußen gesorgt, da schon fertiggestellte Mainboards unbrauchbar waren. Über die genaue Zahl der für den Müll produzierten Platinen schweigen sich die Hersteller aus. Insider beziffern die Menge der Rechner, die bereits auslieferbereit noch einmal geöffnet werden mußten, um die Hauptplatine auszutauschen, auf mehrere 100000 Exemplare.

Analysten sind von den vermeintlichen Vorteilen des 820-Chipsatzes nicht überzeugt. Schon frühzeitig kursierten Benchmark-Ergebnisse, die alles andere als einen Geschwindigkeitsvorsprung für PC-Systeme mit Rambus-Speicher zeigten. Bert McComas von Inquest Market Research präsentierte Anfang September Ergebnisse, die auf Tests des Direktanbieters Dell basieren. Darin schneidet ein PC mit Rambus-Speicher in einem Office-Test, (Powerpoint, Excel, Word 2000) um bis zu 44 Prozent schlechter ab als ein System mit herkömmlichen Bausteinen des Typs SDRAM-PC-100 und Intels Brot-und-Butter-Chipsatz "440BX". McComas dazu: "Dies steht im krassen Gegensatz zu den von Intel erwarteten Leistungssteigerungen."

Nur in einem Fall kann laut Inquest der Rambus-Rechner ein Plus verbuchen: Läuft parallel zu Word 2000 eine Datensicherung im Hintergrund, ergibt sich ein Vorsprung von fast 50 Prozent gegenüber dem Standardsystem. Bei aller Vorsicht gegenüber diesen frühen Tests wird deutlich, daß Rambus-Rechner in erster Linie beim Multitasking mit hohen Transferraten Vorteile aufbieten könnten.

In neueren Untersuchungen vergleicht Inquest ein Rambus-System mit Konkurrenzmodellen, die mit DDR-RAM-Bausteinen (DDR = Double Data Rate) bestückt sind. In Tests, die die Übertragungsrate zwischen Speicher und Prozessor messen, ergibt sich danach ein Leistungsvorsprung von zehn bis 30 Prozent für die DDR-Chips. Auch weitere Veröffentlichungen (zum Beispiel www.tecchannel.de) belegen die Annahme, mit dem vermeintlichen Geschwindigkeitsplus des Rambus-Prinzips sei es nicht weit her. So schneidet dort ein System mit Via-Mainboard und PC-133-SDRAM in den meisten Disziplinen besser ab als sein Pendant mit 820-Platine und RDRAM-Bausteinen. Hier zeigen sich jedoch ebenfalls mögliche prädestinierte Einsatzgebiete für Rambus-Rechner: Bei 3D-Tests, in denen ein Transfer großer Datenmengen in zusammenhängenden Speicherblöcken stattfindet, dominiert das RDRAM-System die Konkurrenz.

Der technische Vorsprung des Rambus-Speichers ist nur auf dem Papier eindeutig. Theoretisch kann eine maximale Transferrate von 1,6 GB/s erreicht werden. Dies liegt weit über den Werten heute üblicher PCs (siehe Tabelle). Damit die Technik in einem Rechner optimal funktionieren kann, sind jedoch drei Komponenten nötig. Neben den eigentlichen Speicherbausteinen (siehe Kasten) muß der Computer mit einem passenden Controller und entsprechenden "Channels" ausgerüstet sein. Hier liegt der wesentliche Unterschied zwischen dem 820- und dem teureren 840-Chipsatz, der in Servern zum Einsatz kommen soll: Letzterer verfügt über zwei Rambus-Kanäle und damit über einen prinzipiellen Geschwindigkeitsvorsprung, da sich die maximale Transferrate verdoppelt.

Klar wird an dieser Stelle auch, warum die Rambus-Technik in aktuellen Benchmarks wenig Lorbeer erringen kann: Herkömmliche Anwendungen nutzen die zur Verfügung stehende Bandbreite nicht aus. Außerdem fehlen zur Zeit noch Prozessoren, die das Potential ausschöpfen können. Einen Leistungssprung erwarten Fachleute durch Intels eben vorgestellten "Coppermine"-Prozessor: Dieser besitzt einen Level-2-Cache von 256 KB auf dem Chip, der mit voller CPU-Frequenz arbeitet. Intel bezeichnet die Technik als "Advanced Transfer Cache". Die externen Zwischenspeicher der bislang erhältlichen Pentium-III-Bausteine ("Katmai") laufen dagegen nur mit halber Prozessortaktrate. Coppermine-Chips verfügen außerdem über einen Frontside-Bus mit 133 Megahertz.

Weitere Argumente für ein Warten auf schnellere Prozessoren liefern auch die Ergebnisse, die die Rambus-Company selbst auf ihrer Website veröffentlicht. PCs mit Pentium-III-CPU (Katmai) und 600 Megahertz Taktrate sowie unterschiedlichen RAM-Konzepten werden dort einem Coppermine-Rechner mit 733 Megahertz gegenübergestellt. Im grafikintensiven "Quake-III"-Test schneidet das Katmai-PIII-System mit Rambus-Speicher nur marginal besser als die Konkurrenz mit PC-100- und VC-SDRAM-Bausteinen ab. Der Coppermine-Rechner mit 733 Megahertz kann sich jedoch deutlich gegenüber den Mitbewerbern absetzen. Wieviel des Vorsprungs allein auf die höhere Frequenz der CPU zurückgeht, bleibt allerdings im Dunkeln.

Schnelle Prozessoren sind auch bei den Rechnerherstellern das Hauptargument für die neue Technik. Bei Compaq glaubt man mittelfristig an einen verstärkten Rambus-Einsatz in Hochleistungsmaschinen. Herbert Wenk, Sprecher der deutschen Niederlassung in Dornach, dazu: "Systeme mit Alpha-CPU leiden nicht unter dem Flaschenhals Frontend-Bus und eignen sich daher gut für den schnellen Speicher."

Die Speicherbausteine selbst bereiten im Zusammenspiel der einzelnen Komponenten anscheinend die geringsten Schwierigkeiten. Samsung startete schon früh mit der Massenproduktion der Chips. Aufgrund der technischen Probleme, wegen derer Intel den Camino-Chipsatz mehrmals verschieben mußte, sahen sich die Koreaner jedoch gezwungen, ihre Planung zu korrigieren und zeitweise auf die Herstellung üblicher SDRAMS umzuschwenken. Daß diese Verzögerung nicht dazu führt, die Marktakzeptanz der RDRAM-Module zu erhöhen und durch hohe Ausstoßraten für einen konkurrenzfähigen Preis zu sorgen, ist einhellige Meinung aller Experten.

Die im Web kursierenden Gerüchte, Intel statte die Hauptplatinen nun selbst mit den entsprechenden Speicherchips aus, um immer noch auftretende Kompatibilitätsprobleme zu vermeiden, wollte Hans-Jürgen Werner, technischer Manager bei Intel Deutschland in Feldkirchen, nicht bestätigen. "Wir taten das nur im Rahmen des Samplings", erläutert Werner die übliche Praxis.

Die Kette der Hiobsbotschaften in puncto Rambus scheint jedoch nicht abzureißen: Angeblich bestückt Hewlett-Packard ein Mitte Dezember erscheinendes neues Workstation-Modell nicht wie geplant mit Rambus-Speicher, sondern mit herkömmlichen SDRAM-Chips. Aufhorchen läßt Kritiker besonders die Begründung eines nicht namentlich genannten Firmenvertreters: High-end-Geräte erreichen mit den traditionellen Speichermodulen eine höhere Leistung.

Mainboard-Design

Wegen der hohen Übertragungsfrequenz ist das Design des Mainboards ein kritischer Faktor im Zusammenspiel zwischen RDRAM-Chips und dem Chipsatz. Intel verwendet kurze Signalwege, eine niedrige Spannung und eine elektrische Terminierung der Leitungen. Dies macht in nicht belegten Sockeln den Einbau von Blindbausteinen (C-Rimms) nötig, um die Steuer- und Datenströme durchzuschleifen. Trotz aller Maßnahmen mußte Intel in letzter Minute vor Erscheinen der ersten Rechner auf dem Markt die Spezifikationen für die entsprechenden Hauptplatinen ändern. Die mit drei Einbauschächten bestückten Boards der ersten Generation verursachten vereinzelt Fehler bei der Datenübertragung. Daher erlaubt der Chipgigant in der Serienfertigung mittlerweile nur noch die Belegung zweier Sockel. Auch ein Aufsatz (Memory Translator Hub = MTH), der den Einbau von SDRAM-Modulen in solchen Boards ermöglicht, muß mit zwei Modulen auskommen. Ein Mischbetrieb verschiedener Bauformen ist nicht mehr vorgesehen. Damit ist der maximale Speicherausbau für Rechner mit der 820-Platine auf 512 MB reduziert, was einen Einsatz als Server in vielen Fällen in Frage stellt. Der Server-Käufer muß demnach zum leistungsfähigeren und teureren 840-Board greifen.