Schon seit 1997 findet sich in fast jedem neuen PC Speicher vom Typ SDRAM. Zuerst mit 66 MHz getaktet, wurde der Speichertakt schrittweise auf 100 und 133 MHz angehoben. Zu der Taktfrequenz der Prozessoren von Intel und AMD klafft aber eine gehörige Lücke. Zugriffe auf den Arbeitsspeicher bedeuten für die Prozessoren mehr denn je eine Einschränkung in ihrer vollen Leistungsentfaltung.
Diese Barriere aufzubrechen ist die Chance von neuen Speichertechnologien. Für einen ordentlichen Performance-Schub wären viele Anwender auch bereit, entsprechend mehr Geld für Speicher auszugeben.
Zumindest letzteres muss bei Rambus-Speicher auch getan werden. Ob die von Intel als neuer Standard für PC-Arbeitsspeicher erkorene Technik dann auch den ordentlichen Leistungsgewinn bringt, decken unsere Benchmarks auf.
Basierend auf SDRAM könnte aber auch das Virtual Channel Memory von NEC die Messlatte für Speicherperformance höher legen. Es soll vor allem durch eine ausgefeilte Speicherverwaltung der Konkurrenz davonziehen.
Auf den nächsten Seiten erfahren Sie, wer sich die Geschwindigkeitskrone zurzeit aufsetzen darf. Wir haben PC133, VC133 und RDRAM-800 gegeneinander antreten lassen.
Praxis-Benchmarks
In der Theorie sieht die Sache für VCM und besonders für RDRAM gut aus, nur wie viel bleibt davon in der Praxis übrig? Wir haben die neuen Speichermodule sowie PC133-SDRAM unter Windows 98 SE und Windows NT 4.0 SP5 getestet.
Das aus zwölf verschiedenen Applikationen bestehende Benchmark-Paket SYSMark98 zeigt für RDRAM nur unter Windows 98 einen Vorsprung von vier Prozent gegenüber SDRAM. Das NT-Ergebnis dagegen ist enttäuschend. Hier kann sich RDRAM kaum absetzen. VCM dagegen konnte unter beiden Betriebssystemen keine aussagekräftige Steigerung für sich verbuchen.
Der Vergleich mit VC133 zeigt eine mögliche Ursache für das unterschiedliche Abschneiden unter den beiden Betriebssystemen. VC-SDRAM ist dann besonders stark, wenn Anwendungen auf viele verstreut liegenden Stellen im Arbeitsspeicher zugreifen. VC-SDRAM legte besonders beim Filter Gaussian Blur des Bildbearbeitungsprogramms Photoshop 5.5 zu. RDRAM belegt hier nur den zweiten Platz, wie Bild 2 beweist.
Ein besseres Resultat hätten wir für VCM unter Windows NT und bei mehreren gleichzeitig laufenden Anwendungen erwartet. Wir haben im Hintergrund mit 3D Studio Max R3 eine Animation berechnen lassen und während dessen mit Photoshop 5.5 gearbeitet. Damit findet VCM mit seiner Cacheline-Architektur gute Bedingungen vor. Zum einen bietet Windows NT besseres Multitasking als Windows 98. Zum anderen sind beide Programme sogar für den Betrieb mit mehreren Prozessoren optimiert und nutzen daher die Vorteile von Windows NT garantiert. Der Photoshop-Filter Gaussian Blur benötigt mit VCM für das rund 32-MByte-große Bild 210 Sekunden, mit PC133-Speicher sind es 212. Der Leistungsgewinn liegt also auch hier unter einem Prozent.
Lowlevel-Benchmarks
Wenn RDRAM tatsächlich eine Schwäche mit schnell aufeinander folgenden Speicherzugriffen auf unterschiedliche Stellen im Arbeitsspeicher hat, müsste es dort noch schwächer sein, wo VC-SDRAM die besten Testresultate liefert. Das ist beim Benchmark Final Reality der Fall. Bild 3 zeigt die Testergebnisse der drei Speichertypen. Tatsächlich fällt RDRAM beim Testabschnitt Radial Blur sogar hinter PC133-SDRAM zurück. Bei Test Chaos Zoomer reicht es wenigstens noch zum zweiten Platz hinter VC133.
Auch der Test mit dem Benchmark 3DMark2000 weist in der Gesamtwertung für RDRAM keinen Gewinn gegenüber PC133 aus. Allerdings konnte auch VC133 hier nur in einigen Teildisziplinen Vorteile verbuchen. RDRAM verhält sich bei diesen Pixel-Polygon-Tests wie PC133-SDRAM.
Von der höheren Speicherbandbreite bleibt beim Test mit tecMem nicht viel übrig. Bild 4 zeigt, dass RDRAM bei diesem Lowlevel-Benchmark mit dem Pentium III 600B gegenüber PC133-Speicher keine höheren Speichertransferraten bringt. Der Pentium III 600EB (Coppermine) profitiert von RDRAM allerdings bei der Schreibtransferrate in den Speicher. Dieser Wert ist mit RDRAM etwa sechs Prozent höher als bei PC133-SDRAM.
3D-Benchmarks
Wenn RDRAM bei schnell aufeinander folgenden Zugriffen auf verschiedene Speicherblöcke langsamer als VC133-SDRAM ist, dann sollten die Vorteile der höheren Bandbreite beim Transfer von großen zusammenhängenden Speicherblöcken zum tragen kommen. Wir haben wieder auf Final Reality zurückgegriffen. Beim Test der Bustransferraten vom Arbeitsspeicher in den der Grafikkarte verwendet das Programm ein großes Bild (2D-Transfer) und beim 3D-Transfer eine Texture via Direct3D. Bild 5 zeigt als Gewinner eindeutig RDRAM.
Das Ergebnis lässt sich beim 3D-Test mit großen Texturen überprüfen. Sowohl der AGP-Test von Final Reality (36 MByte großes Texture) als auch 3DMark2000 mit einer 64-MByte-Texture weisen für RDRAM die höchste Framerate aus.
Bei der 64-MByte-Texture holt RDRAM immerhin elf Prozent gegenüber SDRAM heraus. Bei aktuellen 3D-Spielen sind diese Texture-Größen aber noch nicht anzutreffen und bedeuten somit auch keine höheren Frameraten gegenüber SDRAM oder VC-SDRAM.
Fazit
Lässt man den Aspekt Preis außen vor, geht RDRAM insgesamt als Sieger im Performance-Rennen hervor. Der Vorsprung ist allerdings enttäuschend knapp. Spürbare Vorteile bringt Rambus nur, wenn große zusammenhängende Datenmengen vom Speicher transferiert werden. Beispielsweise beim Auslagern von großen Texturen bei 3D-Anwendungen. Hier kommt die hohe Bandbreite von 1,6 GByte/s bei Burst-Zugriffen zum Tragen. Einen Vorteil von vier Prozent erreicht RDRAM beim Applikationsbenchmark mit Windows 98. Unter Windows NT und bei Tests mit vielen Zugriffen auf kleine Speicherbereiche enttäuscht der Speicher allerdings. Die hohen Latenzzeiten von RDRAM bei der Initiierung von Zugriffen sind die Ursache. Beim momentanen Preisgefüge für RIMMs ist der Speicher daher nicht empfehlenswert.
Ähnlich verhält es sich mit Virtual Channel Memory: Nur bei speziellen Filterfunktionen von sehr speicherintensiven Bildbearbeitungsprogrammen zeigen sich gegenüber SDRAM Vorteile von einigen Prozent. Die Anwendungen muss man aber mit der Lupe suchen. Bei den Applikationstests unter Windows 98 und NT sowie bei 3D-Spielen verschwinden die Vorteile im Einprozentbereich. Dies reicht nicht aus, um die führende Rolle im Speichermarkt an sich zu reißen.
Da sich die bei Rambus teuer erkauften Vorteile auch mit wesentlich weniger Geld mit SDRAM und einem schnelleren Prozessor realisieren lassen, muss sich SDRAM um seine dominierende Rolle keine Sorgen machen. Es bietet immer noch das beste Preis-Leistungs-Verhältnis.
Testkonfiguration
Die Tests mit PC133- sowie VC133-SDRAM haben wir auf einem Tyan Trinity 400 mit VIA-Apollo-Pro-133A-Chipsatz durchgeführt. Für die RDRAM-Tests wurde ein Siemens D1127 Mainboard mit Intel-820-Chipsatz verwendet.
tecChannel testet unter Windows 98 SE und Windows NT 4.0 SP5. Alle Benchmarks und Messungen bei 133 MHz Speichertakt wurden mit zwei 64-MByte-großen VC133-DIMMs von NEC und einem PC133-Modul von CP durchgeführt. Beim RDRAM kam ein Kingston-RIMM mit 128 MByte für den 800-MHz-Betrieb zum Einsatz.
Eine detaillierte Auflistung der Hardwarekomponenten für die PC133/VC133- sowie RDRAM-Tests finden Sie auf der nachfolgenden Seite.
Testkonfiguration Komponenten
Mainboard 1: TyanTrinity 400 S1854SLA
Serien-Nr.: 9933810059
Firmware: v1.05
Sonstiges: Slot 1 /S370
Mainboard 2: Siemens D1127
Serien-Nr.: 02513872
Firmware: v1.02.1127
Sonstiges: Slot 1
RAM 1: 128 MByte 800MHz ECC 8-Device
Serien-Nr.: 991124139
Firmware: ---
Sonstiges: Kingston KVR800X18-8/128
RAM 2: 128MB PC133 CAS=3
Serien-Nr.: 241197
Firmware: ---
Sonstiges: CP 16Mx64-75-9934-F1
RAM 3: 2 x 64MB VC133 CAS=2
Serien-Nr.: ---
Firmware: ---
Sonstiges: NEC D4565821G5-A75-9JF
Soundkarte: TerraTec XLerate Pro
Serien-Nr.: 1293900011590
Firmware: ---
Sonstiges: Rev. C / 4.06.2016 / 13.03.1999
Netzwerkkarte: 3Com Fast Etherlink 3C905B-TX
Serien-Nr.: 6TQ2E9F603
Firmware: Hardware-Ver.: 048
Sonstiges: Rev. A / 4.10.2222 / 05.05.1999
Grafikkarte: Guillemot Maxi Gamer Xentor 32
Serien-Nr.: 905381151072
Firmware: V2.05.13
Sonstiges: Treiber: Detonator 3.53
SCSI-Controller: Adaptec AHA-2940U2W
Serien-Nr.: BF0A8110EJG
Firmware: V.2.20
Sonstiges: Rev. A
Festplatte: Quantum ATLAS IV 9 WLS
Serien-Nr.: 369919430210
Firmware: 0808
Sonstiges: 8,7GB REV 01-D
DVD-ROM: Pioneer DVD-303S-A
Serien-Nr.: TGT0059423WL
Firmware: 1.09
Sonstiges: ---