Computer Memory Issues

Naast geheugentype, snelheid, en timings, zijn er verschillende andere aspecten om rekening mee te houden bij het kiezen van het juiste geheugen voor uw systeem. We zullen elk van deze punten in de volgende secties behandelen.

Voor de beste prestaties hebben moderne processors een grote hoeveelheid geheugenbandbreedte nodig, meer dan geleverd kan worden door één geheugenmodule. Een Intel Pentium 4-processor met een 800 MHz FSB kan bijvoorbeeld een geheugenbandbreedte van wel 6,4 GB/s gebruiken, twee keer zoveel als een enkele PC3200 DIMM kan leveren. Om aan deze behoefte aan meer bandbreedte te voldoen, hebben chipset-engineers controllers voor dubbelkanaalsgeheugen ontworpen die twee fysieke geheugenmodules als één logische geheugenmodule herkennen, wat de gegevensoverdrachtsnelheid tussen de CPU en het geheugen effectief verdubbelt.

WANNEER DUBBELKANAALSGEHEUGEN BELANGRIJK IS

Het inschakelen van dubbelkanaalsgeheugen vereist dat het moederbord een controller voor dubbelkanaalsgeheugen heeft en dat u geheugenmodules in bijpassende paren installeert. Idealiter zouden de twee geheugenmodules identiek moeten zijn, maar de meeste moederborden met dubbelkanaalsgeheugen accepteren elk paar DIMM's zolang ze dezelfde capaciteit, hetzelfde type en dezelfde snelheid hebben. De meeste controllers voor dubbelkanaalsgeheugen werken prima in enkelkanaalsmodus als u slechts één DIMM installeert, maar de systeemprestaties kunnen aanzienlijk afnemen.

Dubbelkanaalsgeheugen kan al dan niet belangrijk zijn voor systeemprestaties, afhankelijk van de processor die u gebruikt. De snelste Athlon XP-processors gebruiken bijvoorbeeld een 400 MHz FSB. Omdat de Athlon XP een 64-bit (8-byte) pad tussen de processor en het geheugen gebruikt, is de maximale benodigde geheugenbandbreedte 3,2 GB/s. Dat komt exact overeen met de bandbreedte van een enkele PC3200 DIMM, dus het gebruik van dubbelkanaalsgeheugen met een Athlon XP-systeem biedt weinig tot geen prestatievoordeel.

WANNEER DUBBELKANAALSGEHEUGEN NIET UITMAAKT

Ondanks het gebrek aan enig echt voordeel ondersteunen veel Athlon XP-moederborden dubbelkanaalsgeheugen, waardoor veel mensen zich verplicht voelen om geheugen in bijpassende paren te installeren, waarbij ze soms het originele geheugen verwijderen om ruimte te maken voor een nieuw paar DIMM's. Als u het geheugen upgradet in een systeem met een Athlon XP of een andere processor die niet profiteert van dubbelkanaalsgeheugen, raden we u aan de functie voor dubbelkanaalsgeheugen te negeren en de combinatie van DIMM's te installeren die het meest kosteneffectief is.

Omgekeerd, als u een systeem upgradet dat een moderne processor gebruikt, zoals een Pentium 4, Pentium D of Athlon 64, is het belangrijk om ervoor te zorgen dat dubbelkanaalsgeheugen is ingeschakeld. Anders legt u de systeemprestaties lam, omdat de processor te veel tijd verspilt aan het wachten op het geheugen.

De meeste moederborden met dubbelkanaalsgeheugen bieden twee of vier geheugenslots. (Sommige bieden er slechts drie; het vullen van het derde geheugenslot op dergelijke moederborden schakelt de werking van dubbelkanaalsgeheugen uit.) Gebruik de volgende richtlijnen voor het upgraden van geheugen in een standaard moederbord met dubbelkanaalsgeheugen:

• In een moederbord met twee of vier geheugenslots, waarvan er slechts één bezet is, installeert u een nieuwe geheugenmodule die identiek of nauw verwant is aan de geïnstalleerde module als het verdubbelen van het geïnstalleerde geheugen voldoende is. Als u meer geheugen nodig hebt, verwijder dan de originele module en installeer twee identieke nieuwe modules.
• In een moederbord met vier geheugenslots, waarvan er slechts twee bezet zijn, installeert u twee of vier nieuwe bijpassende geheugenmodules, afhankelijk van de hoeveelheid momenteel geïnstalleerd geheugen en het totale bedrag dat u na de upgrade nodig hebt.FIXME TABLEWASHERE
• In een moederbord met vier geheugenslots, waarvan alle vier bezet zijn, installeert u twee of vier nieuwe bijpassende geheugenmodules, afhankelijk van de capaciteit van de momenteel geïnstalleerde modules en de totale hoeveelheid geheugen die u na de upgrade nodig hebt.

Wanneer u minder modules installeert dan het aantal beschikbare geheugenslots, is het belangrijk om te beslissen welke module waar komt. De meeste moederborden met dubbelkanaalsgeheugen labelen de geheugenslots als volgt:

Kanaal A—DIMM 0 (of 1)

Kanaal A—DIMM 1 (of 2)

Kanaal B—DIMM 0 (of 1)

Kanaal B—DIMM 1 (of 2)

Gouden versus tinnen contacten

Geheugenmodules zijn verkrijgbaar met gouden of tinnen contacten. Het type geheugenslot in uw moederbord bepaalt welke u moet gebruiken. Als uw geheugenslots op het moederbord tinnen contacten hebben, gebruik dan geheugenmodules met tinnen contacten; als de geheugenslots gouden contacten gebruiken, gebruik dan geheugenmodules die ook gouden contacten hebben.

De zorg is dat het plaatsen van ongelijksoortige metalen in nauw contact corrosie kan veroorzaken, wat op zijn beurt problemen kan veroorzaken die variëren van intermitterende geheugenfouten tot volledig geheugenverlies. Vermijd het mengen van contactmetalen, vooral als uw systeem in een vochtige omgeving werkt. Controleer de documentatie van het moederbord om te bepalen welk type geheugenmodules vereist is en koop alleen compatibele modules. (Bijna alle recente systemen gebruiken gouden contacten, dus als u twijfelt, zijn gouden modules de beste keuze.)

Helaas is het niet altijd duidelijk welk slot welk is. Kanaal A-slots kunnen bij elkaar gegroepeerd zijn, waarbij kanaal B-slots iets gescheiden zijn, of DIMM 0-slots voor beide kanalen kunnen bij elkaar liggen, waarbij DIMM 1-slots iets van hen gescheiden zijn. Veel moederborden gebruiken kleurcoderingen voor de DIMM-slots, maar die codering is niet altijd intuïtief. Figuur 6-4 toont bijvoorbeeld de vier geheugenslots in een Intel D945PVS-moederbord. Twee van de slots zijn blauw en twee zwart, maar wat geven de kleuren aan? Zijn beide blauwe slots DIMM 0 (of DIMM 1), of zijn beide blauwe slots Kanaal A (of Kanaal B)?

Figuur 6-4: DIMM-slots voor dubbelkanaalsgeheugen, aangegeven door kleur

De gewoonte van Intel is om DIMM 0 een kleurcode te geven en Kanaal A dichter bij de processor-socket te plaatsen, dus van boven naar beneden zijn de slots op dit moederbord Kanaal A/DIMM 0, A/1, B/0 en B/1. Andere moederbordfabrikanten gebruiken andere methoden. Als u twee geheugenmodules in dit moederbord zou installeren, zou u ze in de blauwe slots installeren, waardoor één DIMM op Kanaal A en de andere op Kanaal B zou komen. Als u in plaats daarvan de twee modules in de bovenste twee slots zou installeren, zou u dezelfde hoeveelheid systeemgeheugen beschikbaar hebben, maar zou het moederbord gedwongen worden om in enkelkanaalsgeheugenmodus te werken, wat de prestaties aanzienlijk zou vertragen.

Standaardgeheugen, ook wel non-parity-geheugen genoemd, gebruikt 8 bits om een 8-bit byte op te slaan. ECC-geheugen (Error Correcting Code-geheugen), soms pariteitsgeheugen genoemd, gebruikt 9 bits om een 8-bit byte op te slaan. De extra bit die door ECC-geheugen wordt geleverd, wordt gebruikt om informatie voor foutdetectie en -correctie op te slaan.

Een non-parity-geheugenmodule kan fouten noch detecteren noch corrigeren. Een ECC-geheugenmodule kan alle multi-bit-fouten detecteren, alle single-bit-fouten corrigeren en sommige multi-bit-fouten corrigeren. Geheugenfouten zijn zo zeldzaam dat de meeste desktopsystemen non-parity-geheugen gebruiken, dat goedkoper en sneller is dan ECC-geheugen. De meeste desktop-chipsets ondersteunen zelfs geen ECC-geheugen. Als u ECC-geheugen in een dergelijk systeem installeert, herkent het dit geheugen mogelijk helemaal niet, maar waarschijnlijker is dat het ECC-geheugen simpelweg als non-parity-geheugen behandelt en de extra bit negeert.

ECC-geheugen wordt af en toe in desktopsystemen gebruikt, maar is veel gebruikelijker in servers en andere grote, kritieke systemen. Omdat ECC-modules extra geheugenchips bevatten, in de verhouding 9:8, kosten ze doorgaans 10% tot 15% meer dan vergelijkbare non-parity-modules. Omdat de circuits op ECC-modules die ECC-waarden berekenen en opslaan ook enige overhead met zich meebrengen, zijn ECC-modules marginaal langzamer dan vergelijkbare non-parity-modules.

CHIPS TELLEN

U kunt een ECC-module visueel identificeren door het aantal geheugenchips erop te tellen. Als dat aantal gelijkmatig deelbaar is door drie of vijf, is het een ECC-module. Zo niet, dan is het een non-parity-module. U kunt een ECC-module ook vaak identificeren aan het onderdeelnummer. ECC-modules zijn 72 bits breed tegenover 64 bits voor een non-parity-module en dat staat meestal in het modelnummer. Het onderdeelnummer van een Crucial 512 MB non-parity-module is bijvoorbeeld CT6464Z40B. Het onderdeelnummer van de vergelijkbare ECC-module is CT6472Z40B. Als het getal "72" ergens in een modulenummer voorkomt, is de kans zeer groot dat het een ECC-module is.

We raden aan om ECC-geheugenmodules alleen in de volgende situaties te gebruiken:

• Als de momenteel geïnstalleerde geheugenmodules ECC zijn, installeer dan identieke of nauw verwante modules.
• Als u een grote hoeveelheid geheugen installeert (2 GB of meer), gebruik dan ECC-modules.

Bespaar anders uw geld en installeer non-parity-modules.

Unbuffered geheugen-modules stellen de geheugencontroller in staat om direct met de geheugenchips op de module te communiceren. Registered geheugen (ook wel buffered geheugen genoemd) modules plaatsen een extra laag circuits tussen de geheugencontroller en de geheugenchips.

Registered geheugen is in sommige omgevingen noodzakelijk, omdat alle geheugencontrollers beperkingen hebben voor het aantal apparaten (individuele geheugenchips) dat ze kunnen aansturen, wat op zijn beurt de maximale capaciteit van de geheugenmodules die ze kunnen gebruiken beperkt. Wanneer een geheugencontroller communiceert met een unbuffered geheugenmodule, stuurt deze elke geheugenchip direct aan. Wanneer een geheugencontroller communiceert met een registered geheugenmodule, werkt deze alleen met de buffer-circuits; de daadwerkelijke geheugenchips zijn voor de controller onzichtbaar.

Het enige voordeel van registered geheugen is dat het een systeem in staat stelt om geheugenmodules met een hogere capaciteit te gebruiken. (De modules met de hoogste capaciteit op een bepaald moment zijn vaak alleen beschikbaar in registered vorm.) De nadelen van registered geheugen zijn dat het aanzienlijk duurder is dan unbuffered geheugen en merkbaar langzamer vanwege de extra overhead die gepaard gaat met het gebruik van een buffer.

De meeste desktopsystemen ondersteunen alleen unbuffered geheugenmodules. Een paar kunnen zowel registered als unbuffered geheugenmodules gebruiken. Een heel klein aantal desktopsystemen, met name Socket 940 AMD-modellen, vereist registered geheugen. Als u het geheugen in uw systeem upgradet, raden we u aan om registered geheugenmodules alleen in de volgende situaties te gebruiken:

• Het systeem accepteert alleen registered geheugenmodules.
• Het systeem accepteert unbuffered of registered geheugenmodules, maar er zijn al registered modules geïnstalleerd.
• De hoeveelheid geheugen die u wilt installeren vereist het gebruik van modules die alleen in registered vorm beschikbaar zijn.

OF/OF

De meeste systemen die zowel unbuffered als registered modules ondersteunen, kunnen er telkens maar één van beide gebruiken.

Wanneer snel niet goed is

Het gebruik van te veel snel geheugen kan subtiele geheugenproblemen veroorzaken. Moederbord- en geheugenfabrikanten maken dit probleem niet openbaar. Als vuistregel bij het installeren van snel geheugen: gebruik bij voorkeur minder modules met een hoge capaciteit in plaats van meer modules met een lage capaciteit. Dit probleem doet zich vooral voor wanneer u "de grenzen opzoekt"; bijvoorbeeld door het snelste ondersteunde geheugen te installeren, uw systeem te overclocken of dual-processors te gebruiken.

Moederborden verschillen in de specifieke geheugenconfiguraties die ze ondersteunen. Het lijkt redelijk om aan te nemen dat als een moederbord ongebruikte geheugenslots heeft, u het geheugen eenvoudig zou moeten kunnen upgraden door ondersteunde geheugenmodules in die lege slots te installeren. Helaas is dat niet altijd waar. Er spelen verschillende factoren een rol, waaronder de snelheid, capaciteit, dichtheid en organisatie van de geheugenmodules:

Het installeren van snel geheugen kan het aantal DIMM's dat u kunt installeren verminderen. Een moederbord kan bijvoorbeeld drie DIMM-slots hebben, die allemaal kunnen worden gevuld met PC2700 DIMM's. Maar dat moederbord ondersteunt misschien maximaal twee PC3200 DIMM's, waardoor u het derde DIMM-slot leeg moet laten als u PC3200-geheugen installeert.

Niet alle moederborden ondersteunen alle DIMM-capaciteiten. Sommige moederborden ondersteunen bijvoorbeeld wel 256 MB DIMM's, maar geen 512 MB DIMM's. De toegestane mix kan ook verschillen. Eén moederbord ondersteunt bijvoorbeeld 512 MB DIMM's in al zijn vier geheugenslots. Een ander ondersteunt 512 MB DIMM's in slechts twee van de vier slots, en vereist dat u de andere twee slots leeg laat of 256 MB of kleinere DIMM's in die slots installeert. Weer een ander ondersteunt maximaal 1 GB RAM met behulp van 512 MB DIMM's, waardoor u twee van de vier geheugenslots leeg moet laten als u 512 MB DIMM's in de eerste twee slots installeert.

Veel moederborden beperken het aantal rijen geheugen dat kan worden geïnstalleerd tot een aantal dat lager is dan het mogelijke aantal rijen als alle geheugenslots zijn bezet. Single-sided DIMM's tellen als één rij en double-sided DIMM's als twee rijen. Als een moederbord vier geheugenslots heeft en het geïnstalleerde geheugen beperkt tot bijvoorbeeld vijf rijen, betekent dit dat u in alle vier de geheugenslots single-sided DIMM's zou kunnen installeren (voor een totaal van vier rijen). Het installeren van twee double-sided DIMM's bezet vier rijen, waardoor er slechts één rij beschikbaar blijft. U zou in dat systeem maximaal nog één extra single-sided DIMM kunnen installeren, voor een totaal van vijf rijen.

De RAM chips die worden gebruikt om geheugenmodules te bouwen, worden gemaakt in verschillende dichtheden. Huidige modules gebruiken 256 megabit (Mb), 512 Mb of 1 Gb chips. Oudere modules gebruiken 64 Mb of 128 Mb chips. Non-parity-modules gebruiken 4, 8 of 16 chips, en ECC-modules 5, 9, 10 of 18 chips. Een 512 MB non-parity-geheugenmodule (8 bits per byte) zou bijvoorbeeld kunnen worden gemaakt met vier 1 Gb chips, acht 512 Mb chips of zestien 256 Mb chips. Evenzo kan een 512 MB ECC-geheugenmodule (9 bits per byte) worden gemaakt met vier 1 Gb chips en één 512 Mb chip, negen 512 Mb chips, acht 512 Mb chips en twee 256 Mb chips, of achttien 256 Mb chips.

De geheugencontroller van de chipset die door een ouder moederbord wordt gebruikt, herkent mogelijk hogere chipdichtheden niet. De geheugencontroller in een bepaald moederbord herkent bijvoorbeeld chipdichtheden van 64, 128, 256 en 512 Mb, maar geen 1 Gb. Als u een 512 MB geheugenmodule in dat moederbord wilt installeren, kunt u een module met acht 512 Mb chips (512X8) of zestien 256 Mb chips (256X16) gebruiken, maar geen module met vier 1 Gb chips (1024X4).

Evenzo herkent de geheugencontroller die door een nieuwer moederbord wordt gebruikt, mogelijk geen lage chipdichtheden, wat betekent dat oudere DIMM's met een lagere capaciteit er mogelijk niet in werken. Een recent moederbord herkent bijvoorbeeld alleen 256 Mb, 512 Mb en 1 Gb geheugenchips. Als u een oude 128 MB DIMM installeert die acht 128 Mb chips gebruikt in dat moederbord, wordt deze niet herkend.

De helft van waarvoor u betaalde

Het gebruikelijke symptoom van een probleem met chipdichtheid is dat het systeem een geheugenmodule herkent als een fractie van de nominale grootte, meestal een kwart of de helft. Als u bijvoorbeeld een 1 GB DIMM installeert en het systeem rapporteert deze als 512 MB of 256 MB, is het probleem bijna zeker dat de geheugencontroller de hogere dichtheid van de chips op de nieuwe geheugenmodule niet ondersteunt. U kunt het probleem mogelijk omzeilen door een module met dezelfde capaciteit maar een andere organisatie te vervangen; bijvoorbeeld door een 512X16-module te vervangen door de 1024X8-module.

Geheugencontrollers verschillen ook in de typen organisatie die ze ondersteunen. Sommige controllers ondersteunen X4, X8 en X16-modules, maar velen ondersteunen slechts één of twee van die organisaties. De Intel 945P-chipset ondersteunt bijvoorbeeld alleen X8-organisatie. Als u een 512X8 512 MB-module (acht 512 Mb chips) installeert, herkent en gebruikt het moederbord de volledige 512 MB capaciteit. Andere 512 MB organisaties (1024X4 en 256X8) worden niet ondersteund. De resultaten van het installeren van een module die een niet-ondersteunde organisatie gebruikt, zijn onvoorspelbaar. Het moederbord herkent de module mogelijk als een fractie van de nominale capaciteit, of het herkent de module simpelweg niet.

DOE HET DE EERSTE KEER GOED

De eenvoudigste manier om compatibiliteitsproblemen met moederborden te voorkomen, is door de compatibiliteit van specifieke geheugenmodules op merk en model op de website van het moederbord te verifiëren of gebruik te maken van de geheugenconfiguratoren van Crucial (http://www.crucial.com) of Kingston (http://www.kingston.com). Wij gebruiken de laatste methode, omdat de webpagina's voor oudere moederborden vaak niet worden bijgewerkt om de stopzetting van oudere geheugenmodules en de introductie van nieuwere geheugenmodules weer te geven.

Meer over Computergeheugen