Die Entwicklung des Server-RAMs

In unserem Blog-Special zum Thema „Server-Arbeitsspeicher“ gehen wir dieses Mal auf die Entwicklung des Server-RAMs ein. Wie kam es dazu, dass man spezielle RAM-Module für Server entwickelte? Warum reichen herkömmliche RAM-Module nicht für Großrechner aus? Wann wurden z. B. Standards wie DDR2 oder DDR3 und spezialisierte Module wie Registered RAM und ECC RAM Module eingeführt? Und welche Vorteile bieten die speziellen Server-RAM-Module eigentlich? Alle Antworten darauf gibt es in diesem Beitrag.

Die Geschichte des Arbeitsspeichers

Doch diese Rechenmaschinen erinnern nur noch entfernt an unsere heutigen Hochleistungsrechner – und das nicht nur im Design und Gewicht, sondern auch bei den verbauten Komponenten. In den 1950er und 1960er Jahren dominierten Festplatten mit Kapazitäten von 5 Megabyte den Mark. Nur zur groben Veranschaulichung: Das wären (wenn man von ca. 4000 Zeichen pro DIN A4-Dokument ausgeht) etwa 1250 beschriebene A4-Seiten. Eine 1-TB-Festplatte, wie sie heutzutage sehr gängig ist, hat eine digitale Speicherkapazität von etwa 250 Millionen Seiten.

Und genauso sah es beim Arbeitsspeicher aus: Zu den ersten „Arten“ des Arbeitsspeichers, die in den 50ern und 60ern weit verbreitet waren, gehört der Magnetkernspeicher. Man kann sich hier etwa kleine Ringe aus magnetischem Material (Ferrit) vorstellen, die auf dünnen Drähten aufgereiht sind – je nachdem, wie der Ring magnetisiert wurde, konnte er entweder eine 1 oder eine 0 speichern. Diese Technik war im Gegensatz zu den Vorgängern, den Speicherröhren (z. B. ENIAC Vakuumröhre oder Williams-Kilburn-Röhre), zwar sehr zuverlässig und behielt die Daten auch ohne Strom – allerdings auch langsam und teuer.

Falls Sie noch tiefer in die Entwicklung der Büromaschinen und Computer-Parts eintauchen möchten, empfehlen wir Ihnen auch unsere vorherigen Blogbeiträge: Evolution des Datenspeichers – von 40.000 v. Chr. bis heute und 30 Erfindungen, die heute aus unserem Büroalltag kaum noch wegzudenken sind.

Die wilden 70er: Revolution durch DRAM

Vom PC zum Server – vom PC-RAM zum Server-RAM

Bereits in den 1960er Jahren wurden Großrechner, sogenannte Mainframes, von Unternehmen und Universitäten genutzt. Diese Rechner waren zwar nützlich, jedoch nicht sehr leistungsstark. Man kann sich das wie eine eher verstaubte Bibliothek vorstellen: Die Informationen sind da, es kostet jedoch Zeit und Mühe, sich diese zu suchen – dafür hatte man die Bücher jedoch auch ganz für sich allein.

Mit Einführung des Internets in den 1990er Jahren expandierten nicht nur die vorhandenen Inhalte, sondern es wollten plötzlich auch unzählige Menschen zugreifen: sprich, unsere Bibliothek platzt aus allen Nähten, nicht nur wegen der vorhandenen Bücher, sondern auch, weil täglich Millionen von Besuchern hineinmöchten.

Im Laufe der 90er Jahre kam dann der Übergang zum SDRAM mit ECC. Denn der „Synchronous DRAM“ arbeitet im Gegensatz zum DRAM (asynchrone Architektur) synchron mit dem Speicherbus. Der Takt ist also fest synchronisiert, was dazu führt, dass Speicheroperationen effizienter und vorhersehbarer wurden. Dadurch waren höhere Geschwindigkeiten, parallele Speicherzugriffe und – dank ECC – eine deutlich verbesserte Zuverlässigkeit möglich.

Was ist Server-RAM?

Server-RAM ist eine spezielle Form des Arbeitsspeichers und bezeichnet den Hauptspeicher, der in Servern oder Großrechnern verbaut ist. Eine ausführliche Erklärung zu RAM allgemein findet sich in unserem Artikel „RAM-Upgrade im Server“.

Im Vergleich zu herkömmlichem PC-Arbeitsspeicher unterscheidet sich Server-RAM durch deutlich höhere Kapazitäten sowie eine höhere Zuverlässigkeit und Stabilität. Die Module sind speziell für den Langzeitbetrieb unter hoher Last konzipiert – etwa in Rechenzentren oder bei unternehmenskritischen Anwendungen. Aus diesem Grund unterstützen sie oft das sogenannte ECC-Verfahren (Error Correction Code), das Speicherfehler erkennt und korrigiert.

Fortschritte und Vorteile der Entwicklung des Server-RAMs

Ohne die rasante Entwicklung von Internet und leistungsstarken Großrechnern wäre unsere heutige Technologie – inklusive KI – wohl nicht dort, wo sie jetzt ist. Die Entwicklung des Server-RAMs brachte dabei zahlreiche Vorteile mit sich:

• Höhere Zuverlässigkeit
  ECC-RAM ermöglicht flüssiges Arbeiten ohne Datenkorruption und gewährleistet dadurch stabile Systeme.
  
  
• Bessere Skalierbarkeit
  Die Entwicklung des RAMs bleibt nicht stehen – mittlerweile sorgen DDR4 und sogar bereits DDR5 Module für höhere Geschwindigkeiten bei niedrigerem Energieverbrauch.
  
  
• Effizientere Leistung
  Die Entwicklung des RAMs bleibt nicht stehen – mittlerweile sorgen DDR4 und sogar bereits DDR5 Module für höhere Geschwindigkeiten bei niedrigerem Energieverbrauch.
  
  
• Optimiert für neue Technologien
  Mehr RAM heißt mehr „Power“ – so können virtuelle Maschinen eingebettet werden, was die Effizienz von Rechenzentren steigert und z. B. KI-Systeme mit dem nötigen Arbeitsspeicher versorgt werden. Darüber hinaus ermöglicht moderner Server-RAM die Verarbeitung komplexer Algorithmen in Echtzeit, was vor allem für Anwendungen wie maschinelles Lernen, Big Data-Analysen und Cloud-Computing essenziell ist.
  
  

Auch die DDR-RAM-Generationen (Double Data Rate) haben sich über die letzten Jahrzehnte stark weiterentwickelt und jede neue Version bringt mehr Leistung, höhere Effizienz und neue technische Möglichkeiten mit sich. Hier eine grobe Übersicht:

Die stetige Weiterentwicklung des Server-RAMs ist ein entscheidender Faktor für Innovationen in nahezu allen digitalen Bereichen.

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