Arbeitsspeicher: Die neuen Standards im Überblick

Update: DDR2 auf der Überholspur

Bei der DDR2-Speichertechnologie handelt es sich um eine Weiterentwicklung des aktuellen DDR-SDRAM-Standards. Die Speichermodule in DDR2-400- und DDR2-533-Ausführung haben sich bereits auf dem Markt etabliert. Sie erreichen eine theoretische Speicherbandbreite von 2,98 beziehungsweise 3,97 GByte/s. DDR2-667- und DDR2-800-Speicher sollen Anfang 2005 mit 4,97 und 5,96 GByte/s folgen. Allerdings gibt es bei DDR2-800-Modulen zusätzliche technische Herausforderungen wie engere AC-Timings. Diese erfordern ein verbessertes DIMM- und Mainboard-Design.

DDR2 überträgt Daten unverändert zu DDR-SDRAM mit steigender und fallender Taktflanke. Mit dem 4-Bit-Prefetch erreichen die DDR2-Module gegenüber den herkömmlichen DDR-Speichern bei gleicher interner Taktfrequenz die doppelte externe Bandbreite. So haben DDR400 und DDR2-400 mit 2,98 GByte/s die gleiche Speicherbandbreite, allerdings arbeitet DDR400 mit einer Core-Frequenz von 200 MHz und DDR2-400 nur mit 100 MHz. Die externe Busfrequenz beträgt bei beiden Speichertypen 200 MHz.

DDR2-Speicherchips benötigen eine Spannung von 1,8 V, statt 2,5/2,6 V bei DDR. Da die Core-Spannung quadratisch in die Leistungsaufnahme eingeht, halbiert sich der Energieverbrauch von DDR2- gegenüber DDR-Speicher.

Die Signalqualität auf den Datenleitungen von DDR2-Bausteinen soll sich durch eine On-Die-Terminierung gegenüber DDR-Chips verbessern. Das garantiert eine erhöhte Stabilität während des Betriebs. Zusätzlich verwendet DDR2 die "Off Chip Driver Calibration" (OCD). Diese Technik gewährleistet, dass die Treiberschaltungen der Speicherzellen Lastschwankungen dynamisch ausgleichen und somit Signalfehler vermieden werden. Darüber hinaus steigert die Posted-CAS-Funktion - eine Befehlssteuermethode - die Effizienz bei der Übertragung von Daten über den Speicherbus.

Die finalen Spezifikationen für DDR2-Speicher hat die JEDEC im September 2003 in dem Dokument JESD-79-2 veröffentlicht. Nahezu alle namhaften Chipsatzhersteller haben bereits ihre Chipsätze mit DDR2-Support am Start. Intel als Vorreiter verkauft seit Juni 2004 den i915- (Codename "Grantsdale") und den i925-DDR2-Chipsatz (Codename "Alderwood") für Desktop-Anwendungen. Für Server-Systeme heißt das Pendant E7320/E7520 (Codename "Lindenhurst") und für die Workstations E7525 (Codename "Tumwater"). VIAs Entwicklung nennt sich Apollo PT890 und ist mit einem Dual-Channel-DDR2-Controller ausgestattet. Über die gleiche Speichertechnologie verfügt der SiS656-Chipsatz von SiS. ATI und NVIDIA wollen 2005 mit entsprechenden Chipsätzen folgen.