Bandbreiten: CPU, SDRAM, DDR-RAM & RAMBUS

17. Mai 2001 / von Leonidas / Seite 2 von 5

      Pentium III mit SDRAM

Der Pentium III erhält seine Daten vom Chipsatz mit 64 bit pro Takt. Herkömmlicher SDRAM arbeitet ebenfalls mit 64 bit pro Takt. Die Kommunikation zwischen CPU und Chipsatz findet mit dem Takt des FSB statt, also im Normalfall mit 100 oder 133 MHz. Mit den erwähnten 64 bit pro Takt kommen wir so zu folgenden Bandbreiten (bei gleichem FSB- und RAM-Takt, Beispiel auf 133 MHz FSB):

Speicher zum Chipsatz:
133 MHz * 64 bit = 8512 Mill. bit/s = 1064 Mill. Byte/s

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

Die maximal möglichen Übertragungsraten sowohl der Bandbreite des Speichers als auch der CPU sind gleich. Ein idealer Zustand also. Ein "Aufrüsten" der einen oder der anderen Seite würde logischerweise aber nichts bringen - wenn, dann müssten beide Bandbreiten zugleich erhöht werden.

      Pentium III mit RAMBUS

Hier kommt als Chipsatz der i820 zum Einsatz, welchen den eigentlich nicht auf RAMBUS (RDRAM) ausgelegten Pentium III dann RAMBUS-fähig gemacht hat. Doch zunächst: Was ist RAMBUS? RAMBUS ist ein 16bittiger Speichertyp, der zudem noch ganz ähnlich DDR-SDRAM auf der steigenden und fallenden Signalflanke Daten übertragen kann. Durch die relative Einfachheit des Speichers (nur 16 bit) kann er wesentlich höher getaktet werden als SDRAM. Weiterhin wird dieser Speicher nicht mit dem FSB betrieben, sondern mit einem vielfachen dessen. Der aktuelle Stand ist 4 * 100 MHz, also 400 MHz - wobei diese 400 MHz nicht wie oft üblich eine Marketingaussage sind, sondern auch wirklich physikalisch innerhalb des RAMBUS-Modules vorhanden. Wie oben lassen sich dann auch die Bandbreiten berechnen:

Speicher zum Chipsatz:
400 MHz * 16 bit * 2 Datenpakete pro Takt = 12800 Mill. bit/s = 1600 Mill. Byte/s

So kommen die Daten erst einmal im Chipsatz an und werden dort CPU-gerecht in 64bittige Datenpakete umgewandelt. Denn auch der Pentium III, welche mit RAMBUS betrieben wird, kann weiterhin nur 64bittige Datenpakete "schlucken" - und auch weiterhin nur eines pro Takt. Dementsprechend ändert sich an der Bandbreite des P3-Prozessors auch durch RAMBUS gar nichts:

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

Wo sind nun die "überzähligen" 536 Mill. Byte/s geblieben? Sie werden im Chipsatz gepuffert - die zusätzliche Bandbreite verpufft also ins Nirvana. Denn mehr als die 64 bit pro FSB-Takt kann der Pentium III nicht verarbeiten, mehr ist dementsprechend auch nicht sinnvoll.