Intel i875P Chipsatz: Speicherbesonderheiten

Wir kommen an dieser Stelle wieder zurück auf den Bereich des Speichers, der Anbindungen und Besonderheiten, welche es zu berücksichtigen gilt. Der Speichercontroller des MCH verwaltet zwei Kanäle, den so genannten Channel A und den Channel B. Damit der i875P allerdings im Dual Channel Interface und damit auf voller Leistung arbeitet, gibt es mehrere Kriterien zu erfüllen. Diese beginnen bei der Bestückung der Speicherslots:

Praktisch gilt es zu beachten, dass nur in vorgenannter Konstellation der Bestückung auch ein Dual Channel Mode anliegt. Dabei finden sich auf den Platinen jeweils zwei Speicherslots, die durch einen gewissen Abstand optisch und räumlich von einander getrennt sind. Die beiden ersten Slots sind am Channel A, die beiden weiteren Slots am Channel B angebunden.

Aber nicht nur die Bestückung der richtigen Slots ist von Bedeutung bei der Funktionalität des DualChannel Interfaces, auch darüber hinaus gilt es einige Punkte zu beachten. Die Speichermodule müssen absolut identisch in ihrer Architektur sein, wobei der Speicherhersteller hier nicht entscheidend ist! Wichtige Punkte sind:

• gleiche Kapazität der Speicher (z.B. 256 MB)
• gleiche Organisation der DRAM Zellen (z.B. 128 Mbit, 256 Mbit usw.)
• gleiche Datenleitungen (z.B. x8 oder x16)
• identische interne Bankbestückung (Single- / Dual-Sided)
• bei der Modulauswahl gilt zu berücksichtigen, es werden vom Chipsatz lediglich Module mit x8 oder x16 Datenleitungen unterstützt
• ausschließlich ungepufferte Speichermodule

In allen anderen Konstellationen liegt lediglich Single Channel Mode an bzw. mit registered oder buffered Modulen ist gar kein Betrieb möglich!

Und nach diesen Informationen müssen wir dem einen oder anderen Leser abermals einen kleinen Exkurs in den Bereich Speicher bieten, schlicht um etwaige Fragen zu beantworten: Hinsichtlich der Vorgaben "gleiche Kapazität" bedarf es sicherlich keiner weiteren Informationen, bezüglich der weiteren Einschränkungen wollen wir versuchen, kurz und vereinfacht darzustellen, welche Kriterien hier gemeint sind. Nehmen wir uns dazu ein Beispiel eines gängigen Speichermoduls und werfen einen Blick auf das Label des Speichers:

Hier haben wir es mit einem MCI DDR333 Speicher mit einer Kapazität von 256 MB zu tun. Das Label gibt uns Auskunft darüber, dass die Chips 32x8 bzw. 32Mx8 organisiert sind. Wir haben es somit hier mit einem Speichermodul zu tun, welches über 256 Mbit Chips (32x8) verfügt. Da 8 Mbit einem MB entsprechen, verfügt einer dieser Chips über 32 MB. Und da es sich um ein 256 MB Modul handelt, müssen somit 8 dieser 32 MB Chips auf dem Modul verbaut sein. Diese finden sich physikalisch auf einer Seite des Speichermoduls wieder, was jedoch nichts über den Begriff Single-Sided bzw. Dual-Sided aussagt.

Kommen wir noch einmal zurück zu der Bezeichnung 32x8. Dabei steht die Bezeichnung x8 in aller Regel für die Anzahl der Datenleitungen, welche einem der Chips zur Seite stehen. Nehmen wir uns nun wieder unser Modul und gehen von den 8 vorhandenen Chips aus, so erhalten wir 8 Chips x 8 Datenleitungen = 64 Bit. Hier taucht nun erstmals die Bezeichnung 64 Bit auf, wobei viele der Anwender sicherlich schon gehört haben, dass DDR-SDRAM Module prinzipiell 64 Bit Breite besitzen.

Ein DDR-SDRAM Modul ist 64 Bit breit bzw. dessen interne Bank (nicht Speicherslot!). Nehmen wir nun einmal an, dass der Hersteller, hier MCI, in der gleichen Organisation (32x8) der Chips ein 512 MB Modul bauen möchte. Da das 256 MB Modul bereits über 8 Chips verfügt, benötigt er dann insgesamt 16 dieser Chips. Da er mit dem Verbau von 8 dieser Chips allerdings bereits eine Breite von 64 Bit (maximal mögliche einer DDR-SDRAM Bank) erreicht, muss er die 8 weiteren Chips auf die zweite interne Bank setzen.

Somit erhalten wir dann ein sogenanntes Double-Sided Speichermodul, welches auf jeder Bank jeweils 64 Bit Breite vorweist. Demnach ist das zuvor beschriebene Modul mit 256 MB Kapazität intern Single-Sided bestückt. Intels Vorgaben, dass lediglich Module mit x8 oder x16 Datenleitungen unterstützt werden, ist an dieser Stelle allerdings weniger von Belang, denn im Prinzip sind derzeit alle gängigen am Markt erhältlichen Module mit dieser Anzahl an Datenleitungen ausgestattet.

Der Punkt, dass keinerlei registered Module unterstützt werden, sondern nur ungepufferte (unbuffered) Module, sollte jedoch beachtet werden. Bei registered bzw. buffered Modulen werden regelmäßig die Signale vom Chipsatz in den Puffern der Speicher zwischengespeichert, was zu einer Entlastung der Signalleitungen führt, weshalb diese Speichermodule natürlich überwiegend im Serverbereich eingesetzt werden. Wer weitere, tiefere Informationen zur Thematik DDR-SDRAM Speicher und Timings sucht, der wird hier fündig. Wir möchten an dieser Stelle das Thema keinesfalls weiter vertiefen, es würde zu weit führen.

Sollte nun hier noch die Frage aufkommen, ob es möglich ist, einen Pentium 4 mit 533 MHz FSB im Dual Channel DDR400 Mode anzusteuern, so lautet die Antwort eindeutig nein! Warum auch immer, das bleibt Intels Geheimnis. De Facto sind folgende Performance Konstellationen möglich:

• CPU FSB 400 MHz (QDR) - Speicher (Dual Channel) DDR266 = asynchron
• CPU FSB 533 MHz (QDR) - Speicher (Dual Channel) DDR333 = asynchron
• CPU FSB 800 MHz (QDR) - Speicher (Dual Channel) DDR400 = synchron

Abwärtskompatibilität ist ebenfalls gewährleistet. So ist es beispielsweise auch möglich (wenngleich wenig sinnvoll), einen FSB 800 MHz Prozessor mit DDR333 Modulen zu betreiben. Nicht mehr unterstützt seitens Intel werden offiziell DDR200 Speicher, aber auch Pentium 4 Prozessoren auf Basis Williamette Core. Letzteres resultiert aus dem Design der Spannungsversorgung, was allerdings nicht ausschließt, dass der eine oder andere Mainboard-Hersteller auf eigene Faust hier ein Layout entwirft, welches den Einsatz dieser CPUs dann doch noch ermöglicht.