DDR RAM vs. SDR RAM - Lohnt der Umstieg?

Das Testsystem

Komponente
Beschreibung
Betriebssystem(e)
Windows XP (DirectX 8.1 Build 0810)
Treiber
ATi 6.13.10.6025, SiS AGP 1.09
Benchmark(s)
3D-Mark 2001, 3D-Mark 2000, Comanche 4 Demo, Aquanox v1.17
CPU
AMD Athlon XP 1800+
Mainboard
ECS K7s5a (SiS 735)
Speicher
2x 256 MB PC133 Micron (2-2-2) / 2x 256 MB PC2700 Nanya CL2.5
Festplatte(n)
Western Digital WDAC418000 18 GB, Maxtor 52049H3 20 GB
Grafikkarte
ATi Radeon 8500 (275/275 Mhz) (beide mit AGP 4x betrieben)
Netzwerkkarte
SiS 900
Soundkarte
Creative Soundblaser Live Value

Dieser Vergleich der beiden Speichertechnologien (DDR /SDR) soll aus dem Betrachtungswinkel eines Computerspielers hervorgehen. Hier geht es um die Leistungsfähigkeit bei Spielen. Bei anderen Anwendungsgebieten mögen die Resultate anders ausfallen, dies soll jedoch hier nicht, oder kaum berücksichtigt werden, da viele Leute mit 3D-Beschleunigerkarten und High-End Rechnern vorwiegend spielen. Kaum ein anderes Anwendungsgebiet der Computerbranche hat so kurze Technologiezyklen, wie die Spielebranche. Was vor einem Jahr High-End war, ist heute vielleicht noch Mittelklasse. Das Wettrüsten der Grafikkartenhersteller geht fast schon am Markt vorbei, somit müssen Spieleentwickler mindestens eine Generation von GPU's überspringen um ihre Projekte zu beenden, weil ein Spiel ca 18 - 36 Monate zur Fertigstellung benötigt, die Hardwarehersteller aber alle 9-12 Monate eine neue Generation von GPU's auf den Markt werfen. Doch hier soll es mal um einen anderen Flaschenhals im PC gehen. Das Speicherinterface.

Technische Daten im Überblick:


PC133 PC2100 PC2700
Taktrate 133 Mhz SDR (133 phy.) 266 Mhz DDR (133 phy.) 333 Mhz DDR (166 phy.)
Byte pro Taktzyklus 8 16 16
Busbreite (Bit)
64 64 64
max. Datenrate (MB/s) 1017 2034 2543

So wird in der Tabelle gerechnet:
  • MB/s = (133333333 Mhz *64 Bit / 8 Bit) / (1024*1024) = 1017 MB/s

In der Tabelle ist deutlich zu erkennen, dass PC2100 & PC2700 deutlich mehr Bandbreite liefern als PC133. Nun muss nur noch der FSB der CPU mitspielen. Der FSB (Front Side Bus) gibt die Anbindungsgeschwindigkeit der CPU an die Northbridge (Chipsatzbaustein, welcher das Speicherinterface enthält) an. AMD's Durons laufen hier mit 100 Mhz (durch die DDR Technik jedoch 200 Mhz), die Athlons mit 133 / 266. DDR überträgt mit der steigenden und fallenden Taktsignalflanke jeweils ein Datenpaket - deshalb DDR (Double Data Rate). Leider gibt es noch keine CPU, welche mit 166 / 333 FSB läuft, somit ist der PC2700 RAM derzeit völliger Unsinn, denn die Bandbreite kommt bis zur Northbridge, von dort aber leider nicht weiter bis zur CPU (wie ein Stau auf der Autobahn!) - hier haben wir wieder mal ein Beispiel für Marketing in seiner vollen Blüte. "Hauptsache der Speicher ist schnell getaktet, dass dazu ein schneller Speicherbus gehört, um die Daten zur CPU zu transportieren, erzählen wir dem Endkunden lieber nicht...."

Messwerte mit SiSoft's Sandra

SDR RAM
PC133 kommt auf seine maximale Bandbreite

DDR RAM
PC2100 kommt jedoch nicht ganz auf eine maximale Bandbreite, ist aber schon deutlich fixer als PC133
Mehr Bandbreite steht also jetzt zur Verfügung. Probieren wir nun also ein paar Benchmarks und Spiele aus, um zu sehen, was diese mit der neuen "Freiheit" anfangen können.

Performancegewinne in der Spielepraxis

3D-Mark 2001
Leider sind die Performancegewinne bei 3D-Mark 2001 nicht so überragend

3D-Mark 2000
Auch hier zeichnet sich ein ähnliches Bild wie bei 3D-Mark 2001 ab

verschiedene Spiele
Comanche 4 scheint das Speicherinterface richtig zu belasten, Aquanox hingegen wesentlich weniger

Fazit

Ich habe hier mit Absicht auf niedrige Auflösungen verzichtet, denn kaum jemand mit weniger als 1024x768x32 oder ohne FSAA spiel, was einer höheren Auflösung gleichkommt. Der FPS Gewinn hält sich in der Praxis also in Grenzen und rechtfertigt somit keinen Umstieg. Ein schnellerer Prozessor, oder gar eine neue 3D-Karte bringen hier wesentlich mehr. Wer jedoch ein neues System kauft, der sollte auf DDR RAM nicht verzichten, zumal sich preislich keine Vorteile ergeben würden. Der Flaschenhals liegt bei Spielen also ganz deutlich auf der 3D-Karte und ist natürlich vom jeweiligen Spiel abhängig. Der Unterschied zwischen Comanche 4 und Aqunox macht deutlich, wie unterschiedlich die Anforderungen an das Speicherinterface sind. Bei anderen Anwendungen fällt der Vorteil von DDR RAM wesentlich mehr auf, z.B. bei der Videobearbeitung, wo grosse Datenmengen bearbeitet werden, dies jedoch nur am Rande, da es hier nur um Spiele ging.