Server-Arbeitsspeicher vs. herkömmlicher Arbeitsspeicher: Was ist der Unterschied?

Collage Server RAM Arbeitsspeicher - UDIMM, RDIMM, LRDIMM, UDIMM ECC, SO-DIMM ECC

 

1. Server-RAM-Grundlagen

In diesem Blog-Beitrag beleuchten wir die Unterschiede zwischen Server-Arbeitsspeicher (Server-RAM) und herkömmlichem Arbeitsspeicher, der in Desktop-PCs und Laptops verwendet wird. Obwohl beide Arten von RAM die gleiche grundlegende Funktion erfüllen, nämlich die Bereitstellung eines flüchtigen Zwischenspeichers für den schnellen Zugriff auf Daten, gibt es einige wichtige Unterschiede.

Der Begriff „Server-Arbeitsspeicher“ kann irreführend sein, da Serverhardware im Vergleich zu PC-Hardware für komplett andere Einsatzgebiete konzipiert ist, wie z.B., dass er 24 Stunden im Dauerbetrieb läuft. Die verwendeten Module besitzen in der Regel eine größere Speicherdichte und somit eine höhere Gesamtkapazität. Eine grundlegende Eigenschaft der Server-RAM-Module ist, dass die Speicher eine Fehlerkorrektur besitzen.

Im Grunde genommen kann jeder Arbeitsspeicher in einem PC verwendet werden, sofern das Motherboard und die CPU diese speziellen Eigenschaften des jeweiligen Moduls unterstützen. Über unseren Online-Shop können Sie herausfinden, welche Arbeitsspeicher in Ihrem Computer oder Server kompatibel sind.

Kurz gesagt, Serverhardware unterscheidet sich darin, dass diese üblicherweise für den Dauerbetrieb ausgelegt ist und eine höhere Datenintegrität bietet als PC-Komponenten. Aufgrund dieser spezifischen Eigenschaften sind Serverkomponenten in der Regel teurer als übliche PC-Hardware. Wenn Sie jedoch einen Server aufrüsten möchten oder ein robusteres Computersystem mit mehr Kapazität und Fehlerkorrektur benötigen, sollten Sie über den Einsatz von Server-Komponenten nachdenken.

Verschiedene Arten der ECC-Server-Speicher:

Folgende Varianten von RAM-Speichern mit Fehlerkorrektur sind derzeit verfügbar:
  • Unbuffered ECC (DIMM) – Standard-PCs und Workstations keine Server
  • Registered ECC (RDIMM) – Server und High-End-Systeme
  • Load-Reduced ECC (LRDIMM) – energieeffiziente Server und High-End-Systeme

2. ECC RAM (Unbuffered ECC - DIMM)

Das unbuffered ECC DIMM Modul (DIMM = Dual Inline Memory Module) ist die einfachste Form eines RAM-Arbeitsspeichers mit ECC-Funktionalität. Hierbei wird in UDIMM-ECC-Module für Desktop-Systeme, Workstations und kleine Server und SO-DIMM-ECC-Module für mobile Workstations und Storage Systemen unterschieden.
Arbeitsspeicher DDR4 UDIMM ECC Beispiel von phs-memory

Arbeitsspeicher DDR4 SO-DIMM ECC Beispiel von phs-memory

2.1 Fehlerkorrektur (ECC): Bedeutung & Vorteile für Server

Server-RAM Arbeitsspeicher verfügen in der Regel über ECC-Funktionalität (Error-Correcting Code), die Speicherfehler erkennt und korrigieren kann. Dies ist für Server von entscheidender Bedeutung, da sie ununterbrochen im Betrieb sind und Datenverluste katastrophale Folgen für unternehmenskritische Bereiche haben können. Ein herkömmlicher Arbeitsspeicher hingegen hat in der Regel keine ECC-Unterstützung, hier führt ein Speicherfehler zu Systemabstürzen, Bluescreens, unkontrollierten Reboots und ggf. zu Datenverlusten.

Die Datenintegrität ist für Server von entscheidender Bedeutung. Ein einziger Bitfehler im Arbeitsspeicher kann zu Systemabstürzen, Datenverlust und inkonsistenten Daten führen. Hier kommen ECC-Speicher ins Spiel und verhindern derartige Ausfälle.

2.2 Fehlerkorrektur bei Server-RAM: Funktionsweise

Die ECC-Funktion im Server-Speicher verhindert Systemabstürze und ist eine Technologie, die Fehler im Arbeitsspeicher erkennt und korrigiert. Mit Hilfe eines zusätzlichen Datenbits im RAM-Speicher werden redundante Daten im Speicherchip erzeugt. Einen 1-Bit-Fehler kann der ECC-Speicher sofort korrigieren. Werden 2 oder mehr Bitfehler erkannt, führt es nicht zum Systemabsturz. Vielmehr werden die Speicherfehler protokolliert und gemeldet. Ein Datenverlust wird vermieden und die Datenintegrität somit gewährleistet.

2.3 ECC-Speicher bietet mehrere Vorteile für Server:

  • Höhere Datenintegrität: ECC-Speicher kann Datenverluste durch Speicherfehler verhindern. Dies ist besonders wichtig für Unternehmen, die mit sensiblen Daten arbeiten, wie z. B. Datenbanken und Finanzsystemen.
  • Höhere Zuverlässigkeit: Bei anspruchsvollen Systemen die rund um die Uhr im Betrieb sind und hoch beansprucht werden.
  • Verbesserte Systemstabilität: ECC-Speicher kann Bitfehler erkennen, Systemabstürze reduzieren oder komplett vermeiden. Dies führt wiederum zu einer höheren Serververfügbarkeit und Produktivität.
  • Verringerte Wartungskosten: ECC-Speicher kann die Kosten für die Wartung und Reparatur von Servern senken, da er die Wahrscheinlichkeit von Hardwareausfällen reduziert.

2.4 ECC vs. Non-ECC RAM für Server

ECC-Server-Speicher sind in der Regel etwas teurer wie herkömmliche Non-ECC-Arbeitsspeicher, allerdings überwiegen die Vorteile in den meisten Fällen. Insbesondere für Server, Workstations die mit sensiblen Daten arbeiten oder eine hohe Verfügbarkeit benötigen, sind ECC-Speicher unverzichtbar.

Herkömmliche Speicher (Non-ECC) kommen in der Regel dann zum Einsatz, wenn das System nur wenige Stunden am Tag läuft, die Speichergrößen geringer sind, der RAM-Speicher üblicherweise nur zu einem Bruchteil genutzt wird und Systemabstürze keine weitreichenden Folgen auf die vorhandenen Daten haben.

Die Verwendung von ECC-Server-RAM-Modulen ist jedoch nur in Geräten wie Workstations, Servern und High-End Geräten möglich, die für den ECC-Betrieb konzipiert sind und diese Eigenschaft unterstützen.

3. RDIMM – Gepufferter Arbeitsspeicher (Registered DIMM)

Im Gegensatz zu den unbuffered ECC-Modulen handelt es sich bei den RDIMM-Server-RAMs um (gepufferte) buffered RAM. Die sonstigen Eigenschaften eines ECC-RAM-Speichers sind jedoch identisch.
Arbeitsspeicher DDR4 RDIMM Beispiel von phs-memory

3.1 Was bedeutet buffered RAM?

Bei „buffered RAM“ handelt es sich um eine Art von Speichermodul, das über einen zusätzlichen Puffer (Buffer) verfügt, der zwischen den Speicherchips und dem Speichercontroller platziert ist.

Die Hauptfunktion des Buffers besteht darin, die elektrische Belastung auf den Speichercontroller zu reduzieren, indem er die Signale stabilisiert und die Daten vor dem Senden an den Speichercontroller puffert (zwischenspeichert). Hierbei wird ermöglicht, dass mehr Speicherchips auf einem Modul verwendet werden können und so die Gesamtkapazität des Systems erhöht wird, ohne die Stabilität zu beeinträchtigen.

Buffered RAM wird typischerweise in Servern und Workstations eingesetzt, wo eine große Speicherkapazität und Zuverlässigkeit extrem wichtig sind. Allerdings haben buffered RAM-Module im Vergleich zu unbuffered (ungepufferten) RAM-Modulen in der Regel eine höhere Latenz, da die Daten durch den zusätzlichen Puffer geleitet werden müssen.

Zusammenfassend bedeutet „buffered“ bei einem Arbeitsspeicher also, dass das RAM-Modul über einen zusätzlichen Puffer verfügt, der zwischen den Speicherchips und dem Speichercontroller platziert ist, um die Stabilität zu erhöhen und die elektrische Belastung des Speichercontrollers zu reduzieren.

3.2 RDIMM Arbeitsspeicher: Vor- & Nachteile

Vorteile:
  • Höhere Speicherkapazitäten: Die maximale Speicherkapazität je Speichermodul ist bei Verwendung von RDIMM Modulen im Vergleich zu UDIMM oder UDIMM-ECC-Modulen bis zu 4x so hoch.
  • Verbesserte Stabilität: Durch die Verwendung von RDIMM Modulen wird die Datenintegrität verbessert und die Wahrscheinlichkeit von Speicherfehlern reduziert. Dies ist besonders in Umgebungen mit hoher Auslastung wichtig, in denen eine hohe Systemverfügbarkeit erforderlich ist.
  • Erhöhte Skalierbarkeit: RDIMM-Server-RAM ermöglichen es, mehr Speichermodule in einem System zu verwenden als es bei UDIMM oder UDIMM-ECC der Fall ist. Dies kann die Gesamtspeicherkapazität des Systems erhöhen und die Leistung bei speicherintensiven Anwendungen verbessern.
  • Verbessertes Fehlermanagement: Der RDIMM RAM-Speicher kann Fehler im Arbeitsspeicher besser erkennen, melden und erleichtert somit die Fehlerbehebung und Wartung von Servern.
Nachteile:
  • Höhere Kosten: RDIMM Arbeitsspeicher sind in der Regel teurer als UDIMM oder UDIMM-ECC-Speichermodule.
  • Erhöhte Komplexität: RDIMM RAMs kommen ausschließlich im Bereich Server, Workstation und Highend-Geräten vor und erfordern den Einsatz von Prozessoren, die diese Speichertechnologie unterstützen.
  • Höhere Latenzzeiten: Die Arbeitsgeschwindigkeit des Speichers wird durch die Pufferfunktion des RDIMM-Moduls verringert.
  • Geringere Kompatibilität: Viele Systeme benötigen eine exakte RAM-Spezifikation des RDIMM-Speichermoduls. Nur so wird sichergestellt, dass die Speichermodule im System fehlerfrei funktionieren. Eine Verwendung oder das Mischen von verschieden RDIMM Varianten ist oft nicht möglich.

3.3 RDIMM Varianten

  • RDIMM – Standard-RDIMM
  • RDIMM – DDP (Dual-Die-Package)
  • RDIMM – 3DS (3-Dimensional-Stacking)

3.3.1 RDIMM - Standard RDIMM

RDIMM-Speichermodule sind mit einer Kapazität von 4, 8 und 16 GB in DDR3, sowie 4, 8, 16, 32 und 64 GB in DDR4, sowie 16, 32, 64 GB in DDR5 verfügbar.

Die typischen Speicherorganisationen für RDIMM Module (Standard-RDIMM-Module) sind hier 1Rx4, 2Rx4, 1Rx8 und 2Rx8, wobei die Zahl vor dem R für die Anzahl der Ranks (1 = Single Rank, 2 = Dual Rank) steht und die Zahl nach dem x die Breite des DRAMs definiert.

3.3.2 RDIMM – DDP (Dual-Die-Package)

Um größere Speicherkapazitäten zu ermöglichen werden andere Speichertechnologien benötigt.

Beim RDIMM-DDP-Speicher handelt es sich um einen RDIMM-Typ, der die Dual-Die-Package-Technologie (DDP) verwendet. Dies bedeutet, dass auf einem RDIMM-DDP-Speichermodul zwei DRAM-Speicherchips in einem einzelnen Gehäuse (Package) verbaut sind. Durch die Verwendung dieser Technologie können mehr Speicherchips auf einem Modul untergebracht werden, was zu einer höheren Gesamtkapazität und/oder Leistung führen kann. Dies ist besonders nützlich in Umgebungen, die große Mengen an Arbeitsspeicher benötigen, wie beispielsweise Server mit Virtualisierungsumgebung oder Workstations mit hoher Speicheranforderung.

RDIMM-DDP Server-RAM-Speicher können in der Regel mit RDIMM Standardspeichern gemischt betrieben werden, wenn die Speicherkonfigurationsregeln des Servers dies erlauben. So werden Speichermodulgrößen von 32 GB bei RDIMM-DDP im DDR3-Bereich; 64 GB, 128 GB im DDR4-Bereich erreicht.

Die typischen Speicherorganisationen für die Kommunikation mit dem Speichercontroller der CPU sind bei den RDIMM-DDP Modulen (Dual-Die-Package-RDIMM-Modul) 4DRx8 ≙ 2Rx8 und 4DRx4 ≙ 2Rx4.

Bei den DDP (Dual-DIE-Package) liegen 2 DRAMs auf der Platine nebeneinander in einem DRAM-Gehäuse.

3.3.3 RDIMM – 3DS (3-Dimensional-Stacking)

Bei 3DS-RDIMM-Modulen (3-dimensional-stacking) wird der Speicher vertikal gestapelt. D.h. es werden mehrere DRAM-DIEs aufeinander gebaut.

Alle DRAM-DIEs der gleichen Ebene (1H oder 2H oder 3H, …) bilden gemeinsam einen Rank.

Der erste DRAM-DIE (1H = erste Ebene), der direkt mit der Speicher-Platine verbunden ist, ist der Master. Der Master ist der einzige DRAM-DIE, der mit dem Prozessor kommuniziert. Daher spricht man hier von einem physischen Rank.

Die anderen DRAM-DIEs (2H, 3H, 4H, …) werden als Slaves bezeichnet. Sie kommunizieren nicht direkt mit dem Prozessor und sind für den Prozessor unsichtbar.

Bei 3DS-RDIMM werden Speichermodulgrößen von 64, 128 und 256 GB im DDR4- und 128 und 256 GB im DDR5-Bereich erreicht.

Hinweis:

3DS-RDIMM-Module können nicht mit Standard-RDIMM-Modulen und auch nicht mit RDIMM-DDP-RAMs kombiniert werden!

4. LRDIMM – (Load-Reduced DIMM)

Auch wenn die Namensbezeichnung RDIMM und LRDIMM fast ähnlich ist, so unterscheiden sich die beiden Speicherformate in ihrer Funktionsweise und ihren Eigenschaften. Eine Verwendung beider Speichertechnologien in einem Gerät ist somit nicht möglich!

Ähnlich wie beim RDIMM Server-RAM besitzt auch das LRDIMM Speichermodul einen Pufferspeicher (Buffer). Es handelt sich somit auch um ein buffered bzw. Registered DIMM Server-Speichermodul. Die Fehlerkorrektureigenschaft ist beim LRDIMM Speichermodul ebenfalls gegeben.

Arbeitsspeicher DDR4 LRDIMM Beispiel von phs-memory
  Die kleinen Chips unter den DRAMs sind die speziellen Chips der LRDIMM RAM-Module.

4.1 Wie funktioniert buffered RAM beim LRDIMM-Modul?

Auch bei LRDIMMs wird buffered RAM verwendet, um die Last auf dem Speicherbus weiter zu reduzieren und die Gesamtleistung zu optimieren. Im Gegensatz zu herkömmlichen RDIMMs, die einen einzelnen Buffer pro Modul verwenden, setzen LRDIMMs auf eine fortschrittlichere Technologie, die zusätzliche Chips und Logik verwendet, um die Last noch weiter zu reduzieren. Durch die Zusammenführung der Datenleitungen beim LRDIMM auf den zentralen Memory Buffer belastet ein LRDIMM den Server nur wie ein vergleichbares 1 Rank RDIMM Speichermodul.

In der Praxis bedeutet dies, dass bei vielen Servern nur 4 von 6 Speichersteckplätzen mit RDIMM Speichern belegt werden können, aber alle Speichersteckplätze können mit LRDIMM Speichermodulen belegt werden. Deshalb kann die maximale Arbeitsspeicher-Bestückung meist nur mit LRDIMM Speichern erreicht werden.

Der entscheidende Unterschied liegt darin, dass LRDIMMs mehrere DRAM-Ranks auf einem einzigen Modul unterstützen können. Aus diesem Grund können buffered LRDIMMs eine höhere Gesamtkapazität erreichen, ohne die Leistung oder Stabilität zu beeinträchtigen. Dies prädestiniert sie für Anwendungen, die eine große Menge an Speicherplatz erfordern, wie etwa Datenbanken, Virtualisierungsumgebungen und Big Data-Anwendungen.

Buffered RAM spielt eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung zuverlässiger und leistungsstarker Speicherlösungen für moderne Serverinfrastrukturen. Durch die Reduzierung der Last auf dem Speicherbus ermöglicht ein buffered RAM eine effizientere Datenübertragung und verringert gleichzeitig das Risiko von Signalstörungen und Datenfehlern.

4.2 LRDIMM Arbeitsspeicher: Vor- & Nachteile

Vorteile:

Die Vorteile bei LRDIMM RAM Modulen sind mit den RDIMM Modulen gleichzusetzen, sie unterscheiden sich nur bei diesen Punkten:

  • Größtmögliche Speicherdichte und Modulanzahl: LRDIMMs bieten eine verbesserte Leistung in Bezug auf Speicherkapazität und -dichte im Vergleich zu RDIMMs. Diese stellen eine größere Flexibilität bei der Konfiguration und Unterstützung von größeren Gesamtkapazitäten pro Modul, sowie eine höhere Anzahl von Modulen pro System bereit.

LRDIMM Module entlasten den Server mehr als RDIMM Speichermodule und ermöglicht gleichzeitig den maximalmöglichen Arbeitsspeicher. Bei Verwendung von RDIMM Modulen ist das nicht immer möglich.

Nachteile:

LRDIMM Server RAM Module haben ähnliche Nachteile wie RDIMM Module. Diese sind höhere Kosten, erhöhte Komplexität und nur für ausgewählte Geräte kompatibel. Außerdem können LRDIMM Module nicht mit anderen Technologien zusammen in einem Gerät betrieben werden.

4.3 LRDIMM Varianten

  • LRDIMM – DDP (Dual-Die-Package)
  • LRDIMM – 3DS (3-Dimensional-Stacking)

4.3.1 LRDIMM – DDP (Dual-Die-Package)

Um größere Speichermodule für Server und Workstations zu ermöglichen werden andere Speichertechnologien benötigt.

Beim LRDIMM-DDP-Speicher handelt es sich wie bei dem RDIMM-Typ um die selbe Technologie. Hier wird die Technologie Dual-Die-Package genau erklärt.

LRDIMM-DDP Server-RAM-Speicher können mit LRDIMM Standardspeichern gemischt betrieben werden, wenn die Speicherkonfigurationsregeln des Servers dies erlauben. So werden Speichermodulgrößen von 32 GB bei LRDIMM-DDP im DDR3-Bereich; 64 und 128 GB im DDR4-Bereich erreicht.

Die typische Speicherorganisation für die Kommunikation mit dem Speichercontroller der CPU sind bei den LRDIMM-DDP Modulen (Dual-Die-Package-LRDIMM-Modul) 4DRx4.

4.3.2 LRDIMM – 3DS (3-Dimensional-Stacking)

Die 3DS Technologie unterscheidet sich nicht bei RDIMM und LRDIMM Modulen.

Hier wird die 3DS Technologie genau erklärt.

5. Die richtige Speicherkapazität für den Server wählen

Speichermodule für Server und Workstations sind in der Regel mit höheren Kapazitäten erhältlich als herkömmliche Arbeitsspeicher. Dies liegt daran, dass Server und Workstations oft große Datenmengen verarbeiten müssen. Viele User haben gleichzeitig Zugriff auf, z. B. Datenbanken, Mailsysteme, Terminalserver oder Webanwendungen. Für professionelle Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Speicherkapazität kommen deshalb nur Server-RAM (ECC, RDIMM oder LRDIMM) in Frage.

5.1 Wie viel Arbeitsspeicher benötige ich für meinen Server?

Dies hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B.:

  • Wird eine Virtualisierung wie z.B. VMware, Hyper-V etc. verwendet?
  • Welche Server-Anwendungen bzw. welche Software wird auf dem Server ausgeführt?
  • Gibt es einen Terminalserver?
  • Wie viele Benutzer oder Terminalanwender greifen auf den Server zu?
  • Gibt es Datenbanksysteme die eine intensive Speichernutzung benötigen?
  • Etc.

 5.2 Welchen Einfluss hat zu gering dimensionierter Arbeitsspeicher auf die Gesamtleistung des Servers?

Ist der Arbeitsspeicher im Server zu gering dimensioniert, hat dies negative Auswirkungen auf die Gesamtleistung des Systems. Eine spürbare Drosselung der Reaktionsgeschwindigkeit ist die Folge. Diese zeigt sich dann wie folgt:

  • Erhöhte Festplatten Auslastung:
    Wenn der verfügbare Arbeitsspeicher nicht ausreicht, um alle benötigten Daten und Programme im RAM zu halten, muss das Betriebssystem auf die Auslagerungsdatei auf der Festplatte zurückgreifen. Da der Zugriff auf die Festplatte im Vergleich zum RAM viel langsamer ist, führt dies zu erheblichen Leistungseinbußen und Verzögerungen bei der Datenverarbeitung.
  • Erhöhte Prozessor Auslastung:
    Die Prozessorauslastung steigt signifikant, um die RAM-Überlastung zu kompensieren. Die Zugriffe von Anwendungen auf Daten verlangsamt sich somit spürbar. Zudem erhöht sich die Leistungsaufnahme der CPU in Verbindung mit einem höheren Stromverbrauch und einer erhöhten Systemtemperatur.
  • Verschlechterte Multitasking-Fähigkeit:
    Ein Mangel an Arbeitsspeicher kann die Fähigkeit des Servers beeinträchtigen, mehrere Aufgaben gleichzeitig auszuführen. Dies kann dazu führen, dass einige Prozesse verzögert werden oder im schlimmsten Fall überhaupt nicht ausgeführt werden können, was die Produktivität des Servers insgesamt beeinträchtigt.
  • Instabilität und Abstürze:
    Wenn der Server-Arbeitsspeicher überlastet ist und nicht mehr ausreicht, besteht ein erhöhtes Risiko für Systeminstabilität und Abstürze. Dies kann dazu führen, dass Anwendungen unerwartet beendet werden oder dass das Betriebssystem abstürzt, was zu Datenverlust und Ausfallzeiten führen kann.
  • Eingeschränkte Skalierbarkeit:
    Ein zu gering dimensionierter Server-RAM Arbeitsspeicher kann die Skalierbarkeit des Servers einschränken. Wenn zusätzliche Ressourcen hinzugefügt werden sollen, um die steigende Nachfrage zu bewältigen, kann ein Mangel an Arbeitsspeicher die Fähigkeit des Servers beeinträchtigen, diese zusätzlichen Ressourcen effektiv zu nutzen.
  • Verringerte Reaktionsfähigkeit und Geschwindigkeit:
    Wenn der Arbeitsspeicher nicht ausreicht, um die laufenden Prozesse und Anwendungen zu unterstützen, kann dies zu einer deutlich verringerten Reaktionsfähigkeit des Servers führen. Die Ausführung von Anwendungen kann langsamer werden, und die Benutzererfahrung wird beeinträchtigt, da die Systemantwortzeiten länger sind.

Ein zu gering dimensionierter Arbeitsspeicher verringert die Reaktionsfähigkeit und somit die Geschwindigkeit des gesamten Serversystems erheblich. Hierbei werden nicht nur die Benutzererfahrung, sondern auch die Produktivität und die Zuverlässigkeit des Servers negativ beeinflusst. Es ist daher wichtig, den Arbeitsspeicherbedarf eines Servers sorgfältig zu analysieren und sicherzustellen, dass ausreichend Ressourcen vorhanden sind, um die Anforderungen der geplanten Anwendungen zu erfüllen.

Als Richtwert gilt: Die maximale Auslastung des RAM-Speichers sollte 70% nicht überschreiten.

Ist der RAM-Arbeitsspeicher jedoch zu groß dimensioniert, ist mit keinen negativen Leistungseinbußen zu rechnen; denn der nicht benutzte RAM hat keinen Nachteil auf die Systemgeschwindigkeit.

6. RAM-Upgrades für Server: Möglichkeiten & Grenzen

Die Wahl zwischen Server-RAM-Speicher und herkömmlichem Arbeitsspeicher hängt von den individuellen Anforderungen ab. Server-RAM ist die beste Wahl für Anwendungen, die eine hohe Zuverlässigkeit, Fehlertoleranz und große Speicherkapazitäten benötigen. Herkömmlicher Arbeitsspeicher ist für die meisten Anwendungen im privaten Bereich ausreichend und bietet ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis.

6.1 Formfaktor: 

  • UDIMM ECC (Unbuffered Dual In-Line Memory Module mit ECC Unterstützung): Findet in kleineren Servern Verwendung.
  • RDIMM (Registered Dual In-Line Memory Module): Mit einem eingebauten Buffer-Chip für verbesserte Stabilität, die in Servern und Workstations verwendet werden.
  • LRDIMM (Load-Reduced Dual In-Line Memory Module): Erweiterte Version von RDIMM mit zusätzlicher Lastreduzierung für höhere Speicherkapazität und -geschwindigkeit.
  • SODIMM (Small Outline Dual In-Line Memory Module): Werden in Laptops, Mini-PCs und anderen kleinen Formfaktor-Computern verwendet.
Arbeitsspeicher DDR4 SO-DIMM Beispiel von phs-memory
  • UDIMM (Unbuffered Dual In-Line Memory Module): Standard-RAM-Module ohne Pufferung, die in Desktop-Computern und kleineren Servern verwendet werden.
Arbeitsspeicher DDR4 UDIMM Beispiel von phs-memory

6.2 Taktfrequenz:

  • Die Taktfrequenz von Server-Arbeitsspeicher ist in der Regel niedriger als die der herkömmlichen Arbeitsspeicher. Dies liegt daran, dass die Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz für Server wichtiger sind als die Geschwindigkeit.

6.3 Kompatibilität:

  • Egal ob es sich um Arbeitsspeicher für Server oder Desktop/Notebook RAM handelt. Es sollte nicht davon ausgegangen werden, dass alle möglichen Module miteinander kompatibel sind, nur weil Formfaktor und Taktfrequenz passen.
    Vielmehr ist es absolut notwendig, immer den passenden RAM für das jeweilige Gerät zu wählen, welcher für das aufzurüstende Modell vorgesehen ist.
    Auf Speicher.de finden Sie zu Ihrem Gerät den passenden Arbeitsspeicher. Auch zeigen wir Ihnen welche Module und Modulgrößen für Ihr Gerät die Richtigen sind. Sie finden hier den maximal möglichen RAM-Speicher für ihr Gerät.

In den Datenblättern und Dokumentationen der Hersteller wird der Systemspeicher oftmals geringer angegeben als es tatsächlich möglich ist. Diesen Effekt haben wir bei tausenden Geräten festgestellt und im Detail analysiert.
Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie unter unserem overRAMing Projekt.

6.4 Optimierung der Serverleistung / Server-RAM-Konfiguration

Mehr Arbeitsspeicher trägt zu einer erhöhten Serverleistung bei hohen Auslastungen bei, indem freie Ressourcen der Speicher optimal genutzt werde und nicht durch einen zu kleinen RAM das System ausgebremst wird.

Sie sind noch unsicher welche Module am besten für Ihr System und Ihre Anforderungen geeignet sind? Wenden Sie sich an unseren Support und Ihnen wird in dieser Angelegenheit geholfen.

7. Häufige Fragen zu Server-Arbeitsspeicher

Was ist der Unterschied zwischen Server-RAM und Desktop-RAM?

Im Wesentlichen unterscheiden sie sich in der Fehlerkorrektur, zusätzlichen Entlastung für die CPU (registered) und im Preis. Weitere Details finden Sie hier in diesem Beitrag.

Welche Arten von Server-Arbeitsspeicher gibt es? 

ECC, RDIMM oder LRDIMM bei DDR3, DDR4 und DDR5 Server-Arbeitsspeichern. Herkömmliche Arbeitsspeicher werden als UDIMM oder SO DIMM bezeichnet.

Wie kann ich den Arbeitsspeicher meines Servers überprüfen?

Bei allen in Servern verwendeten RAM-Modulen handelt es sich um Server-RAM mit Fehlerkorrektur (ECC, RDIMM oder LRDIMM). Diese Technologie überwacht automatisch zusammen mit dem Speichercontroller des Prozessors die eingebauten RAM-Speicher und meldet Fehler oder defekte Speicher, meist bevor es zum Systemausfall kommt. Diese Technologie kann 1-Bit-Fehler der ECC-Speicher sogar korrigieren.
Einige Server ermöglichen es, den Arbeitsspeicher während des Bootvorgangs zu überprüfen. In den BIOS- oder UEFI-Einstellungen ist dann eine Speichertestoption zu finden, die während des Systemstarts ausgeführt wird und etwaige Speicherprobleme identifiziert.
Von einigen Serverherstellern wird auch eine spezielle Diagnosesoftware angeboten, welche den Hardwarezustand, einschließlich des Arbeitsspeichers, überprüfen kann.

Hier einige Beispiele:

  • HP (Hewlett Packard) – HP Insight Diagnostics
  • HPE (Hewlett Packard Enterprise) – HPE ProLiant Integrated Management Log Viewer
  • Dell – OpenManage Server Administrator
  • Lenovo – ToolsCenter
  • Cisco – UCS Manager

Diese Tools können entweder im BIOS integriert sein oder als eigenständige Anwendungen bereitgestellt werden.
Werden vom Serverhersteller keine Tools angeboten, empfehlen wird das Programm Memtest86, worauf in diesem Beitrag genauer eingegangen wird.

Wie kann ich den Arbeitsspeicher meines Servers aufrüsten?

Auf Speicher.de finden Sie kompatible Arbeitsspeicher für Ihren Server, indem Sie nach der Modellbezeichnung des Servers suchen. Informieren Sie sich in diesem Beitrag über die Unterschiede und Eigenschaften der für Ihr System kompatiblen Speichermodule.

Welche Bestückungsregeln gelten bei der Speichererweiterung meines Servers?

Die Bestückungsregeln/Bestückungsmatrix für die Speichererweiterung eines Servers kann je nach Hardwarehersteller und Servermodell variieren. Es gibt einige allgemeine Richtlinien, die Fehler vermeiden und berücksichtigt werden sollten:

  1. Suchen Sie mit Hilfe der Modellbezeichnung den passenden Server-Ram auf Speicher.de:
    Auf Speicher.de finden Sie immer den passenden RAM-Speicher für Ihr Server-System. Die Webseite zeigt Ihnen die möglichen Speichergrößen und möglichen Speichertechnologien für den gesuchten Server.
    In vielen Fällen erhalten Sie weiteren Information zu wichtigen Bestückungsregeln.
    Haben Sie Fragen zur möglichen Gesamtkapazität, der Aufrüstung im Allgemeinen oder der Verwendung bestehender Speichermodule zusammen mit dem Kauf von größeren und neuen Server-RAMs, können Sie unser Speicherteam kontaktieren, das Sie gerne unterstützen wird.
  2. Serverhandbuch / Serverdokumentation
    Konsultieren Sie das Handbuch oder die Dokumentation des Servers:
    Bevor Sie mit der Speichererweiterung beginnen, sollten Sie das Handbuch oder die Dokumentation Ihres Servers konsultieren. Dort finden Sie spezifische Informationen zu den unterstützten Speichertypen, maximalen Kapazitäten, unterstützten Konfigurationen und Bestückungsregeln.
  3. Identifizieren Sie die unterstützten Speichertypen:
    Bestimmte Server unterstützen nur bestimmte Arten von Speichermodulen, wie z.B. DDR4-RAM oder nur ECC-Speicher. Stellen Sie sicher, dass die von Ihnen gekauften Speicherriegel mit den unterstützten Spezifikationen Ihres Servers kompatibel sind und die Bestückungsregeln eingehalten werden.
  4. Beachten Sie die unterstützte Kapazität pro Modul und pro Steckplatz:
    Überprüfen Sie die maximale Kapazität, die pro Speichermodul und pro Speichersteckplatz unterstützt wird. Einige Server können beispielsweise bis zu 256 GB pro Modul unterstützen, während andere möglicherweise nur bis zu 32 GB pro Modul zulassen.
  5. Berücksichtigen Sie die Anzahl der Speicherkanäle:
    Einige Server verwenden eine spezifische Anzahl von Speicherkanälen (Ranks) für maximale Leistung. Stellen Sie sicher, dass Sie die Speicherriegel gleichmäßig auf die verfügbaren Kanäle verteilen, um eine optimale Leistung zu erzielen.
  6. Beachten Sie die Bestückungsreihenfolge:
    Einige Server erfordern eine spezifische Bestückungsreihenfolge der Speicherriegel, um die maximale Leistung zu gewährleisten. Diese Reihenfolge kann beispielsweise auf der Platine markiert sein oder wird in der Dokumentation des Servers beschrieben.
  7. Mischen von Speichermodulen:
    In einigen Fällen können verschiedene Größen von Speichermodulen gemischt werden. Dies kann allerdings schnell zu Leistungseinbußen führen. Es wird empfohlen, 100% passende Speichermodule zu verwenden, um Inkompatibilitäten zu vermeiden. Es empfiehlt sich immer Module mit der gleichen Größe im Gerät zu verwenden oder genau die Speicherbestückungsmatrix des Gerätes zu befolgen.
  8. Geschwindigkeiten von Speichermodulen
    Die Verwendung von Speichermodulen mit unterschiedlichen Taktfrequenzen in einem Server ist bei aktuellen Geräten kein Problem. Die maximale Taktfrequenz wird immer von der verwendeten CPU vorgegeben. Bei unterschiedlichen Taktungen, stellt sich das System automatisch auf die geringste Taktfrequenz ein.
  9. Aktualisieren Sie das Server-BIOS:
    Stellen Sie sicher, dass das BIOS oder UEFI des Servers auf dem neuesten Stand ist, da aktualisierte Firmware-Versionen möglicherweise zusätzliche Speicherunterstützung oder Fehlerbehebungen bieten.

Bei allen Fragen rund um das Thema Speichererweiterungen für Server helfen Ihnen unsere Speicherexperten gerne weiter und beantworten Ihnen auch bereits vor einem Kauf Ihre Fragen. Zögern Sie nicht und setzen Sie sich mit uns via Kontaktformular oder unser telefonischen Speicher-Hotline in Verbindung.

Hier gelangen sie zur Hilfe und Support.

Wie kann ich Server-Arbeitsspeicher kaufen?

Klicken Sie auf unseren Shop-Link von Speicher.de und suchen Sie nach der Modellzeichnung Ihres Servers. Wählen Sie die gewünschten RAM-Speicher aus und fügen Sie diese Ihrem Warenkorb hinzu.

Was ist der Unterschied zwischen Single-Rank, Dual-Rank und Quad-Rank Speicher?

Single-Rank, Dual-Rank und Quad-Rank beziehen sich auf die Anzahl der Speicher-Ranks auf einem Speichermodul. Ein Rank ist eine Gruppe von Speicherchips, die parallel auf einem Speichermodul arbeiten.
Hier sind die Unterschiede zwischen Single-Rank, Dual-Rank und Quad-Rank Speichermodulen:

  1. Single-Rank Speicher:
    Ein Single-Rank Speichermodul enthält nur eine Gruppe von Speicherchips. Single-Rank Speicher haben im Allgemeinen eine schnellere Zugriffszeit und können schneller auf Daten zugreifen als Ranks mit höheren Dichten.
    Sie bieten jedoch normalerweise eine geringere Gesamtkapazität pro Modul im Vergleich zu Dual-Rank oder Quad-Rank Modulen.
  2. Dual-Rank Speicher:
    Ein Dual-Rank Speichermodul enthält zwei separate Ranks von Speicherchips.
    Dual-Rank Speicher ermöglichen eine höhere Gesamtkapazität pro Modul im Vergleich zu Single-Rank Modulen. Da sie zwei separate Ranks haben, können Dual-Rank Module möglicherweise eine etwas höhere Leistung bieten, wenn zwei Module in Systemen verwendet werden, die dann von einer gleichmäßigen Verteilung der Speicherzugriffe profitieren.
  3. Quad-Rank Speicher:
    Ein Quad-Rank Speichermodul enthält vier separate Ranks von Speicherchips. Quad-Rank Speicher bieten die höchste Gesamtkapazität pro Modul im Vergleich zu Single-Rank und Dual-Rank Modulen.
    Aufgrund der höheren Anzahl von Ranks können Quad-Rank Module jedoch eine etwas höhere Latenz haben, da die Speicherzugriffe zwischen den Ranks koordiniert werden müssen.

Insgesamt bieten Single-Rank Module möglicherweise eine etwas schnellere Geschwindigkeit, während Dual-Rank und Quad-Rank Module eine höhere Gesamtkapazität pro Modul ermöglichen. Die Wahl zwischen Single-Rank, Dual-Rank und Quad-Rank Speicher hängt von den spezifischen Anforderungen und dem Budget des Systems ab, wobei alle Optionen ihre eigenen Vor- und Nachteile haben.

Können Module verschiedener Hersteller kombiniert werden?

Ja dies ist möglich. Hierbei ist zu beachten, dass die Richtlinien für die Verwendung der Arbeitsspeicher eingehalten werden: Rank Zahl, Technologie (DDR3, DDR4, DDR5), sowie die Spezifikation (LRDIMM, RDIMM, UDIMM, ECC…)

Weshalb brauche ich Speicher mit Fehlerkorrektur im Server?

Bei Speicher mit Fehlerkorrektur profitieren Sie von verbesserter Stabilität, erhöhter Skalierbarkeit und von einem verbessertem Fehlermanagement.

Kann ich den Arbeitsspeicher meines Servers übertakten?

Im Serverbereich macht die Übertaktung des RAMs keinen Sinn, deshalb ist es von den Herstellern nicht vorgesehen. Vielmehr gilt das Augenmerk auf Stabilität und Qualität. Eine Übertaktung wäre hier kontraproduktiv.

Wie und wo finde ich kompatible Arbeitsspeicher für meinen Server?

Anhand der Prozessortechnologie, die sich aus der Prozessorfamilie, Generation und Kategorie zusammensetzt, werden unterschiedliche Arbeitsspeicher für die verschiedenen Server benötigt. Diese Recherche haben wir bereits für Sie übernommen!

Auf Speicher.de können Sie anhand Ihrer Modellbezeichnung nach kompatiblen RAMs suchen. Tragen Sie dazu einfach den Hersteller, das Gerät oder die Artikelgruppe in der Suchleiste ein und finden Sie Ihr Gerät in der Liste, sowie weitere hilfreiche Tipps zum Kauf von Server-Arbeitsspeicher.

Nachdem Sie Ihr Modell auswählen finden Sie im weiteren Schritt alle möglichen Optionen die Ihnen zur Verfügung stehen um den RAM-Arbeitsspeicher aufzurüsten.

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