Ein kleiner Chip mit großer Wirkung: Takttreiber beschleunigt RAM

Desktop-Mainboards für Intels Arrow-Lake-Prozessoren Core Ultra 200S sind die ersten, die mit neuen sogenannten Clocked Unbuffered Dual Inline Memory Modules (CUDIMMs) umgehen können. Äußerlich sind sie zu bisherigen UDIMMs nahezu identisch, abgesehen von einem winzigen Teil – unten mittig an der Vorderseite sitzt ein kleiner Zusatzchip.

Dabei handelt es sich um einen Takttreiber (Clock Driver, CKD). Er nimmt via Mainboard das Speicher-Taktfrequenzsignal vom Prozessor entgegen und gibt ein sauberes an die DRAM-Bausteine weiter. Der Vorteil: Dieser IC ist in kurzer Entfernung zu den Chips fest auf die Platine des DIMMs gelötet, sodass die für einen stabilen Betrieb wichtige Signalqualität weder durch lange Leiterbahnen noch durch Steckverbindungen beeinträchtigt wird.

Dank der "Signalbereinigung" sind deutlich höhere Taktfrequenzen und damit Übertragungsraten möglich. Und das innerhalb der JEDEC-Spezifikation, an die sich auch die Prozessorhersteller AMD und Intel halten, also ohne Übertaktung.

CUDIMMs sind nicht mit Registered DIMMs (RDIMMs) für Server zu verwechseln: Solche verwenden Pufferchips (Buffer/Register), die die Adress- und Steuersignale von der CPU puffern und an die einzelnen SDRAM-Chips auf dem Modul weiterleiten. Dadurch lassen sich RDIMMs mit sehr viel mehr einzelnen SDRAM-Chips als UDIMMs und auch mit Multi-Die-Chips bestücken. Dadurch wiederum erreichen RDIMMs viel höhere Speicherkapazitäten als UDIMMs, nämlich bis zu 512 GByte statt höchstens 64 GByte.

Bisher haben Intel und Speicherhersteller ausschließlich Z890-Mainboards für CUDIMMs validiert. BIOS-Updates für andere Plattformen sollen folgen – solche sollten künftig auch für AMDs AM5 kommen. Einen konkreten Zeitplan gibt es bislang nicht.

Die Bauweise mit Takttreibern ist derweil nicht auf Riegel in UDIMM-Bauweise beschränkt. Parallel erscheinen CSODIMMs mit gleicher Technik für Notebooks und Mini-PCs. Zudem ist Arbeitsspeicher in der CAMM2-Bauweise mit Takttreibern möglich. Diese Module verbessern die Signalqualität schon durch ihre Bauform, könnten aber zusätzlich vom kleinen Chip profitieren.

Höhere Übertragungsraten

Während die JEDEC UDIMMs nur bis DDR5-5600 spezifiziert und bei solchen Modulen voraussichtlich auch nicht mehr höher geht, ist bei CUDIMMs bisher DDR5-7200 drin, jeweils mit einer Standardspannung von 1,1 Volt. Noch höhere Taktfrequenzen sind wieder per Übertaktung und bis zu 1,45 Volt möglich – chinesische Modulhersteller wie V-Color und Asgard sprechen sogar schon von DDR5-9600. Ein typischer Desktop-Prozessor mit Dual-Channel-Interface käme so auf satte 153,6 GByte/s – mit DDR5-5600 sind es 89,6 GByte/s.

Zum Vergleich: Übertakter-UDIMMs, die außerhalb der JEDEC-Spezifikation laufen, gibt es von einigen Herstellern bis DDR5-8000, vereinzelt auch bis DDR5-8400.

CUDIMMs sind allerdings kein Garant, dass die hohen Taktfrequenzen auch laufen: Der Speichercontroller im Prozessor muss den Takt ebenso mitmachen. Intel gibt seine kommenden Core Ultra 200S offiziell für DDR5-6400 frei, wenn CUDIMMs zum Einsatz kommen – und das offiziell nur, wenn das Mainboard lediglich zwei RAM-Steckplätze hat, weil bei vier Steckplätzen die Verschaltung im Mainboard komplexer ist. In der Praxis erwarten wir allerdings, dass DDR5-6400 bei den meisten Platinen auch mit vier Steckplätzen läuft.

Hohe Preise zum Start

Die Micron-Tochter Crucial ist der erste große Speicherhersteller, der jetzt CUDIMMs vorstellt. Den Anfang machen erst einmal DDR5-6400-Riegel. Obwohl der Takttreiber nur einige Cent kosten dürfte, sind die Aufpreise zum Marktstart gesalzen: Ein 32-GByte-Kit mit zwei CUDIMMs, DDR5-6400-Geschwindigkeit und CL52-Latenzen hat eine unverbindliche Preisempfehlung von 153 Euro. Übertakter-RAM ohne den Takttreiber, also gewöhnliche UDIMMs, gibt es in dieser Taktklasse schon ab 90 Euro.

Die Preise dürften sich in den kommenden Monaten einpendeln. Die meisten namhaften Hersteller wollen zeitnah CUDIMMs in den Handel bringen, darunter auch G.Skill und Kingston. 2025 sollen 64-GByte-Module mit Kit-Kapazitäten von bis zu 256 GByte erscheinen.

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(mma)