Leistungsaufnahme von Arbeitsspeicher

Phoenixz

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Hallo zusammen,

ich habe mir heute die folgende(n) Frage(n) gestellt:
(1) Verbraucht ein 4 GB Ram Modul mehr Strom als ein 8 GB Ram Modul, wenn ja um wieviel Watt (Größenordnung)?
(2) Verbrauchen zwei 4 GB Ram Module mehr Strom als ein 8 GB Ram Modul, wenn ja um wieviel Watt (Größenordnung)?

Natürlich immer unter der Annahme das es sich bei dem 4 GB und 8 GB Ram Modul(en) um den gleichen Hersteller/Serie handelt (z. B. Crucial SO-DIMM 4GB und Crucial SO-DIMM 8GB). Obwohl ich mir die Antworten schon denken kann möchte ich an dieser Stelle meine Vermutung nicht äußern um keine Beeinflussung vorzunehmen.

Hintergrund der Frage ist der Zusammenbau eines möglichst stromsparenden Systems. Und ja, mir ist schon klar, dass wir hier im Prinzip von einem vernachlässigbaren Verbrauch sprechen, doch die Frage beschäftigt mich zumindest in der Theorie ;).

Vielen Dank!
 
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h00bi

Fleet Admiral
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Du kannst nicht nach Modulen rechnen. Du musst nach Chips und Register rechnen, ebenso nach Last auf dem Speichercontroller.

Grundsätzlich gilt aber: Weniger Chips und weniger Module = weniger Verbrauch.
Wenn du ein sparsames System bauen willst, verwende nur 1 Modul mit maximal möglicher Speicherdichte und minimal möglicher Betriebsspannung. Also heutzutage DDR3L 1,35V 4GB single Rank 512Mx8 8 Chip
 
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Masta

Ensign
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da er von 1.35volt low-voltage modulen spricht, ist aktuelle Fertigung gemeint.
ergo: werden 2x 4gb minimalst mehr verbrauchen als 1x 8gb.
Unterschied dürfte sich im komma-Watt bereich bewegen.
 

Held213

Fleet Admiral
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Warum sollte ein 4er Modul mehr verbrauchen wie ein 8er?!
Absolut braucht das 4er wohl weniger, ich denke die Frage ist "relativ" zu verstehen. Also, mal als Bsp.: das 4er verbraucht 5W, das 8er aber nur 8W. Womit sich in der Relation ein besserer Verbrauch (Effizienz) des 8ers ergeben würde.
 

h00bi

Fleet Admiral
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Beachte beim Zusammenbau dass auch Dual Channel mehr Strom zieht. Einer der Gründe warum alle Low-Power Designs nur 1 Speicherkanal haben. Natürlich reden wir hier auch nur von kleinen Watt Zahlen, aber wenn man ein bestimmtes Ziel mit dem Verbrauch erreichen will zählt jedes Watt.
 

Phoenixz

Lieutenant
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Besten Dank für die sehr schnellen Antworten. Die bisherigen Antworten bestätigen im Prinzip meine Vermutung :). Die in Frage zwei beschriebene Zusammenstellung stand im Prinzip auch nie zur Auswahl, der vollständigkeitshalber wollte ich sie dennoch stellen (obwohl ich mir da ziemlich sicher war was den Stromverbrauch angeht). Im Prinzip stehe ich nur vor der Wahl 4 GB oder 8 GB. Glaube das 4 GB reichen, doch will nicht an der falschen Stelle geizen und die 30 Euro mehr jucken mich auch nicht wirklich. Doch wenn dadurch das System mehr Strom frisst würde mich das schon etwas stören ;).

Nachtrag: Wenn der Mehrverbrauch eines 8 GB Moduls zu einem 4 GB Modul 0,x Watt beträgt würde ich ganz klar eher zum 8ter greifen. Hat da jemand Erfahrung zu?
 
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h00bi

Fleet Admiral
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Ich kann mir keine Applikation vorstellen die mehr als 4GB RAM braucht bei der es Sinn machen würde auf den Stromverbrauch zu schauen.
Entweder brauchst du Leistung, dann frisst die CPU eh wesentlich mehr als die zusätzlichen 4GB RAM oder du brauchst keine Leistung und willst das Ding 24/7 laufen lassen. Dann nimmst halt nur 1x4GB.
Für ne Medienkiste oder NAS sind 4GB genug.
 

h00bi

Fleet Admiral
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Wenn der Mehrverbrauch eines 8 GB Moduls zu einem 4 GB Modul 0,x Watt beträgt würde ich ganz klar eher zum 8ter greifen. Hat da jemand Erfahrung zu?
Ich kann dir hier mal ein paar Werte aus dem Serverbereich geben. Alles Samsung Module und Samsung Chips.
Alle Werte bei Volllast und sie berücksichtigen NICHT den Mehrverbrauch des Speichercontrollers bei höherer Last:

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8GB single rank ECC reg 1600 1,35V (18x 1Gx4 20nm D-Die): 3,8W
16GB dual rank ECC reg 1600 1,35V (36x 1Gx4 20nm D-Die): 4,1W

Für das 16GB Modul werden hier einfach 36 statt 18 Chips verbaut.
Die doppelte Anzahl Speicherchips auf dem 16GB Modul macht nur 0,3 W aus.

---------------------------------------

8GB dual rank ECC reg 1866 1,5V (18x 512Mx8 20nm D-Die): 3,1W
16GB dual rank ECC reg 1866 1,5V (36x 1Gx4 20nm D-Die): 5,2W

Hier sind unterschiedliche Chip Organisationen verbaut. Das 8 GB Modul besteht aus 18 Chips mit 512Mx8 Org., das 16GB verwendet den gleichen Die als 1Gx4, davon allerdings 36 Chips.
Die doppelte Anzahl Speicherchips auf dem 16GB Modul macht hier 2,1W aus, was aber hauptsächlich an der x4 Organisation liegt, wie man im nächsten Besipiel sieht.

---------------------------------------

8GB dual rank ECC reg 1866 1,5V (18x 512Mx8 20nm D-Die): 3,1W
8GB single rank ECC reg 1600 1,35V (18x 1Gx4 20nm D-Die): 3,8W

Hier sieht man dass das x8 Modul trotz doppelter Anzahl an Ranks, höherer Spannung und höherem Takt sparsamer ist als das x4 Modul. Beide verwenden 18x den gleichen Die in unterschiedlicher Organisation. x8 ist die übliche Organisation für normale UDIMMs wie sie in PCs und Notebooks zum Einsatz kommen.

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8GB dual rank ECC UDIMM 1600 1,35V (18x 512Mx8 30nm B-Die): 2,7W
8GB dual rank ECC UDIMM 1600 1,35V (18x 512Mx8 30nm Q-Die): 2,4W

Diese zwei Werte sind am ehesten mit einem 8GB Consumer RAM zu vergleichen. Ein non-ECC UDIMM hätte allerdings nur 16 statt 18 Chips. Interessant ist hier, dass das der neuere Q-Die trotz gleicher Strukturbreite wesentlich effizienter ist.

---------------------------------------

8GB dual rank ECC UDIMM 1600 1,35V (18x 512Mx8 30nm B-Die) @ idle: 1,1W
8GB dual rank ECC UDIMM 1600 1,35V (18x 512Mx8 30nm Q-Die) @ idle: 0,4W

Die selben Module wie direkt darüber, diesmal aber idle Werte. Auch hier sieht man eine deutliche Verbesserung gegenüber dem älteren B-Die.
---------------------------------------

16GB dual rank ECC reg 1600 1,35V (36x 1Gx4 30nm B-Die): 5,4W
16GB dual rank ECC reg 1600 1,35V (36x 1Gx4 20nm D-Die): 4,1W

Der 20nm shrink bringt nochmal einiges an Effizienz. Der Schritt ist, verglichen mit dem Beispiel darüber, eine kleine Welt.

---------------------------------------

16GB dual rank ECC reg 1600 1,35V (36x 1Gx4 20nm D-Die): 4,1W
16GB dual rank ECC reg 1866 1,5V (36x 1Gx4 20nm D-Die): 5,2W
16GB dual rank ECC reg 2133 1,2V (36x 1Gx4 20nm D-Die): 4,8W (DDR4)

Während der DDR3 von 1600 auf 1866 um 1,1W zulegt kann der DDR4 trotz weiterer 15% mehr Takt den Verbrauch um 0,4 Watt senken. Hinweis: Der DDR4 D-Die und der DDR3 D-Die sind völlig unterschiedliche Chips. D bedeutet lediglich dass es die fünfte Generation ist.
 
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Phoenixz

Lieutenant
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@h00bi:
Mir fehlen die Worte... was für eine herausragend gute Antwort!

VIELEN DANK für diese sehr ausführliche, klar strukturierte Antwort die dich sicher nicht gerade wenig Zeit gekostet hat! Damit ist meine Frage definitiv beantwortet ;).

Schade, dass es in diesem Forum keinen "Danke"-Button gibt.
 

jaegerschnitzel

Lt. Junior Grade
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Ich habe auch noch interessante Messung gemacht: G.Skill RipJaws Kit 8GB, DDR3-1600, CL9-9-9-24 (F3-12800CL9D-8GBRL) gegen Crucial Ballistix Sport Kit 16GB, DDR3-1600, CL9-9-9-24 (BLS2CP8G3D1609DS1S00).

Szenario8 GB16 GB
BIOS79,0 W78,2 W
Desktop Leerlauf44,8 W44,0 W
AIDA64 CPU Zlib Benchmark92,4 W91,2 W
AIDA64 CPU AES Benchmark80,8 W79,5 W
AIDA64 FPU Julia Benchmark102,5 W101,3 W

Weitere Infos in meinem Blog: http://www.antary.de/2015/11/18/stromverbrauch-von-arbeitsspeicher/
 

h00bi

Fleet Admiral
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Kannst du bitte noch angeben ob die GSkill Module single rank oder dual rank sind?
Die Crucial sind als 8GB sicher Dual Rank, nur bei den 4GB Riegel könnte beides sein.
 
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