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Speicher-Guide für den Athlon 64 und Opteron im Sockel 754 und 939 - 1/10
23.02.2006 by doelf
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DDR400 ist mittlerweile ein alter Hut, dennoch ist dieser mit 200 MHz getaktete Speicher selbst für moderne Speichercontroller und Mainboards eine wirkliche Herausforderung. Abhängig von der internen Organisation der Speicherriegel und ihrer Anzahl muß man auch im Jahr 2006 noch mit Einschräkungen rechnen, die einen stabilen DDR400-Betrieb in so mancher Konfiguration verhindern. So sieht sich z.B. so mancher Athlon 64 Benutzer, der vorwitzig den güstigen Preisen für Arbeitsspeicher nachgab, am Ende mit dem DDR333- oder gar DDR200-Betrieb konfrontiert, da selbst mit aktuellen CPU-Revisionen bei Vollbestückung oft kein stabiler DDR400-Betrieb realisiert werden kann.

Ja, auch wir kennen diese Artikel, in denen vier doppelseitige Speicherriegel "problemlos" mit DDR400 1T Command Rate gefahren werden und einige Mainboards sogar noch mit DDR500 1T "rock stable" sind. Besonders mit den CPUs der Revision E soll so einiges möglich sein, weshalb in vielen Foren zu einem Wechsel der CPU auf das neueste Stepping geraten wird. Klar, 3DMark05 stürzt manchmal ab. Liegt am Grafiktreiber. Einfach die Spannung erhöhren oder ein anderes Mainboard und am besten noch den OC-Speicher von "XY" kaufen, dann rennt das wie die wilde Wutz...
Nachdem der Benutzer dann die neue CPU, das neue Mainboard und den neuen Speicher für viel, viel Geld erworben und dank Übertaktung und Spannungserhöhung die Garantie verloren hat, stellt er überrascht fest, daß nicht nur Windows XP instabil arbeitet, sondern ihn auch Memtest86+ mit zahlreichen Fehlern konfrontiert. Das Ganze nennt man zum einen "physikalische Grenzen" und zum anderen "Limitierung des Speichercontrollers".

Wir erinnern uns: AMD hat einen Problemfaktor - die Northbridge - aus der Speicheranbindung herausgenommen und den Speichercontroller in der CPU verbaut. Wenn Die CPU nun Daten aus dem Speicher holt, spielen nur noch drei Faktoren eine Rolle:

  1. Der Speichercontroller in der CPU
  2. Die Speicherriegel
  3. Die Anbindung der beiden zuvorgenannten über das Mainboard

Selbst wenn Speichercontroller und Arbeitsspeicher ein gutes Team bilden könnten, besteht die Möglichkeit, das ein sub-optimales Mainboard-Design dem stabilen DDR400-Betrieb einen Strich durch die Rechnung macht. Zudem entstehen durch die Belegung der verschiedenen DIMM-Slots unterschiedliche Lasten, so daß sich einige Anordnungen oder Kombinationen besser eignen als andere. AMD hat seine CPUs in Hinblick auf die Speicherbestückung ausgiebig getestet und dokumentiert dies im "BIOS and Kernel Developer's Guide for AMD Athlon 64 and AMD Opteron Processors". Wenn der Hersteller des Mainboards seine Aufgabe gut erfüllt hat, sollten die dort angegebenen Grenzwerte sicher funktionieren.

Es besteht natürlich immer die Möglichkeit, daß bei der Kombination einer bestimmten CPU mit bestimmten Speicher und einem bestimmten Mainboard bei Verwendung einer bestimmten BIOS-Version auch höhere Taktraten möglich sind. Aufgrund der Serienstreuung der beteiligten Produkte und der manigfaltigen Faktoren, die hierbei Einfluß nehmen, lassen sich solche Aussagen jedoch keinesfalls verallgemeinern.
Im Rahmen dieses Artikels werden wir zunächst ein paar Speicher-Grundlagen erklären. Danach beschäftigen wir uns mit dem Speichertakt, welcher beim Athlon 64 einigen besonderen Regeln unterworfen ist. Im Anschluß daran werden wir AMDs aktuellen "BIOS and Kernel Developer's Guide for AMD Athlon 64 and AMD Opteron Processors" in der Revision 3.28 aus dem Oktober 2005 in Hinblick auf die möglichen Speicherkonfigurationen durchleuchten und übersichtlich aufarbeiten. Zum Abschluß präsentieren wir einige Ergebnisse, die wir bei Praxistests gewonnen haben.

Weiter: 2. Wie funktioniert ein Speicherzugriff?

1. Einleitung
2. Wie funktioniert ein Speicherzugriff?
3. Der Speichertakt beim Athlon 64
4. Speicheroptionen (BIOS)
5. Sockel 754: 1-3 DIMMs
6. Sockel 939 vor der Revision E: 2-4 DIMMs
7. Sockel 939 ab der Revision E: 1-2 DIMMs
8. Sockel 939 ab der Revision E: 3 DIMMs
9. Sockel 939 ab der Revision E: 4 DIMMs
10. Praxistest

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