Bandbreiten: CPU, SDRAM, DDR-RAM & RAMBUS

17. Mai 2001 / von Leonidas / Seite 3 von 5

      Pentium III mit DDR-SDRAM

Der aufmerksame Leser ahnt es bereits: RAMBUS und DDR-SDRAM lassen sich nahezu analog abhandeln.

Speicher zum Chipsatz:
133 MHz * 64 bit * 2 Datenpakete pro Takt = 17024 Mill. bit/s = 2128 Mill. Byte/s

Bei einem Speichertakt von 133 MHz ist die Bandbreite bei DDR-SDRAM sogar höher, als beim mit 400 MHz getakteten RAMBUS, aber was bringt es für den Pentium III? Nichts - denn zwischen CPU und Chipsatz hat sich weiterhin nichts geändert:

Chipsatz zur CPU:
133 MHz * 64 bit = 8512 Mill. bit/s = 1064 Mill. Byte/s

Maximal kommen dort 1064 Mill. Byte/s durch. Es lässt sich also ganz klar sagen, dass ein Pentium III von DDR-SDRAM genauso wenig profitieren kann wie von RAMBUS, einfach weil die Bandbreite der CPU begrenzt wird durch ihr nur einfach ausgelegtes 64bittiges Interface. Ohne ein anderes Interface kann der Pentium III also gar nichts mit einer höherwertigen Speicher-Technologie als mit SDRAM anfangen!

Derartige Pentium III + DDR-SDRAM Systeme können wie schon beim Pentium III + RAMBUS keine oder nur geringe Leistungszuwächse im Vergleich zu SDRAM bringen. Daß es auch DDR-Chipsätze für den Pentium III gibt, erfordert zwar der aktuelle immer noch laufende DDR-Hype, doch Sinn macht so etwas nicht. Wenn DDR-SDRAM irgendwann einmal ähnlich kostengünstig wird wie SDRAM, sind derartige Boards zumindest günstige Alternativen zu jenen Boards, die den vergleichsweise sehr teuren i815-Chipsatz auf sich tragen.

      Pentium 4 mit (DualChannel) RAMBUS

Speicherseitig ist der bisher verfügbare Pentium 4 Chipsatz i850 sehr gleich dem i820 - mit einer Änderung: Er verfügt gleich über 2 RAMBUS-Kanäle, die Speicherleistung wird damit auf Chipsatz-Seite entsprechend verdoppelt. Dies ist jedoch zuerst einmal kein Feature des Pentium 4, sondern nur des Chipsatzes i850! Zukünftige RAMBUS-Chipsätze für den Pentium 4 können hier anders sein - aber da es momentan nur den i850 gibt, bezieht sich nachfolgender Vergleich nur auf diesen:

Speicher zum Chipsatz:
400 MHz * 16bit * 2 Datenpakete pro Takt * 2 Kanäle = 25600 Mill. bit/s = 3200 Mill. Byte/s

Und jetzt kommt das entscheidende Detail, was den Pentium 4 überhaupt von dieser gigantische Speicherbandbreite (des Chipsatzes) profitieren läßt: Wie der Pentium III bekommt auch der Pentium 4 seine Daten als 64bit-Pakete mit normaler FSB-Taktung (also nicht mit 400 MHz wie der Speicher!) - aber er bekommt davon 4 Stück pro Takt. So etwas nennt man QDR - Quad Data Rate, analog zu DDR, was Double Data Rate ist. Intel nennt die Sache einen 400 MHz "Quad-Pumped-Bus", was sich sicher Marketing-technisch schöner anhört, aber natürlich nicht ganz korrekt ist. Richtig ist ein 100 MHz QDR FrontSideBus beim Pentium 4. Bandbreiten-technisch sieht dies folgendermaßen aus:

Chipsatz zur CPU:
100 MHz * 64bit * 4 Datenpakete pro Takt = 25600 Mill. bit/s = 3200 Mill. Byte/s

Die Daten kommen auch in derselben Bandbreite beim Pentium 4 an, wie sie auch aus dem Hauptspeicher vom Chipsatz abgerufen werden - so dass daraus auch die überlegene Speicherperformance des Pentium 4 resultiert. Der entscheidende Punkt ist wie gesagt, daß der Pentium III ein Paket a´ 64 bit pro Takt aufnehmen kann, der Pentium 4 aber deren 4. Die entsprechenden Interfaces (an der CPU selber) sind hier schlicht anders gestaltet.