RAM-Bauformen: Module erkennen und bestimmen

Arbeitsspeicher gibt es in einer Vielzahl von Bauformen. Wer ein unbeschriftetes Modul vor sich hat oder Speicher für ein bestimmtes Board sucht, braucht drei Angaben: Bauform, Pinzahl und Position der Kerbe. Dieser Guide führt alle gängigen Bauformen von den frühen FPM-Modulen bis zu LPCAMM2 auf und nennt zu jeder die Maße, die Betriebsspannung und die Merkmale, an denen sie sich zweifelsfrei erkennen lässt.

Modul in drei Schritten bestimmen

1. Baugröße prüfen. Lange Module (rund 133 mm) sind Desktop- oder Server-Module (DIMM). Kurze Module (rund 68 mm) stammen aus Notebooks oder Kompaktsystemen (SO-DIMM). Flache, verschraubte Platinen ohne Steckkante sind CAMM2 oder LPCAMM2.
2. Aufdruck lesen. Fast jedes Modul trägt einen Aufkleber mit der PC-Kennung. Sie ist der schnellste Weg zur Generation.
3. Kerbe lokalisieren. Fehlt der Aufkleber, entscheidet die Kerbe. Sie sitzt bei jeder Generation an einer anderen Stelle und verhindert konstruktiv den Einbau in einen falschen Steckplatz.

PC-Kennung als Abkürzung

Bei DDR und neuer bezeichnet die Zahl die theoretische Datentransferrate in MB/s.

Übersicht: Desktop- und Server-Module (DIMM)

Alle DIMM-Bauformen sind rund 133 mm lang. Die Bauhöhe beträgt bei SDR bis DDR3 rund 30 mm und wuchs mit DDR4 auf 31,25 mm. Kühlkörper können das Modul deutlich höher machen.

Die Pinzahl allein reicht zur Bestimmung nicht aus: DDR2 und DDR3 haben beide 240 Pins, DDR4 und DDR5 beide 288. Maßgeblich ist die Kerbenposition. Bei DDR4 gegen DDR5 hilft zusätzlich ein optisches Merkmal – DDR5-Module tragen mittig einen deutlich sichtbaren Spannungsregler (PMIC), DDR4-Module nicht.

Übersicht: Notebook-Module (SO-DIMM)

SO-DIMMs sind bei SDR und DDR 66,7 mm breit, ab DDR2 67,6 mm und ab DDR4 69,6 mm. Die Bauhöhe beträgt bei den älteren Generationen 31,75 mm, ab DDR2 durchgehend 30,0 mm.

DDR und DDR2 haben im SO-DIMM-Format beide 200 Pins und sind auch gleich lang. Sie unterscheiden sich allein durch die Kodierung, und zwar um weniger als einen Millimeter. Nebeneinandergehalten ist der Unterschied kaum zu sehen – ein Vertauschen verhindert aber der Steckplatz zuverlässig.

Kerbenpositionen im Überblick

Wenn Aufdruck und Pinzahl nicht weiterhelfen, bleibt das Ausmessen. Alle Werte beziehen sich auf die Mitte der Kerbe, gemessen von der linken Außenkante in der Ansicht mit der Kontaktleiste nach unten und lesbarer Beschriftung.

Zwei Beobachtungen dazu. Bei den DIMMs liegen DDR4 und DDR5 nur 1,70 mm auseinander – beide Kodierungen sitzen rechts der Modulmitte. Bei den SO-DIMMs wechselt die Kodierung dagegen die Seite der Mitte, woraus 4,75 mm Versatz entstehen. Im Notebook-Format ist der Unterschied zwischen den beiden aktuellen Generationen also deutlich besser zu sehen als im Desktop-Format.

Historische Bauformen

Fast Page Mode DRAM (FPM)

Fast Page Mode RAM kam Ende der 1980er Jahre auf den Markt. Die Module sind baugleich mit EDO-RAM und lassen sich optisch nicht von diesen unterscheiden. FPM-RAM findet sich in älteren PCs und Druckern; einige Cisco-Router nutzten FPM-RAM als Arbeitsspeicher.

Extended Data Output RAM (EDO)

EDO ist eine Weiterentwicklung von FPM und bietet eine höhere Datentransferrate. EDO-RAM kam etwa 1995 auf den Markt.

Das EDO-Modul ist 108 mm × 25 mm groß. An der linken Seite ist das Modul eingekerbt, eine weitere Kerbe sitzt 54 mm vom linken Rand entfernt. In der PC-Technik hat EDO-RAM keine Bedeutung mehr.

Single Data Rate Synchronous DRAM (SDR-SDRAM)

Das SDR-SDRAM-Modul hat 168 Pins und misst 133 mm × 38 mm. Die üblichen ungepufferten Module arbeiten mit 3,3 Volt und haben zwei Kerben, 24 mm und 66 mm vom linken Rand entfernt. Ältere Module benötigen 5 Volt; hier entfällt die Kerbe bei 24 mm.

SO-DIMM mit 144 Pins

Die kleine Bauform des DIMM für Notebooks. Die Variante mit 144 Pins wird für Single-Data-Rate-RAM verwendet. Zwischen den RAM-Chips ist der kleine SPD-EEPROM gut zu erkennen.

Die Module sind 66,7 mm × 31,75 mm groß und arbeiten mit 3,3 Volt. Hergestellt wurden Kapazitäten von 64 MB bis 512 MB. Viele ältere Notebooks – etwa die ThinkPads T20 bis T23 – sind mit diesem Speichertyp ausgerüstet. Ein Beispiel ist das Kingston KVR133X64SC3/512.

Double Data Rate SDRAM (DDR-SDRAM)

DDR-RAM nutzt beide Taktflanken zur Datenübertragung. Die Datentransferrate ist damit doppelt so hoch wie der Bustakt. DDR-Module für Desktops haben 184 Pins und messen 133 mm × 38 mm. Die Lage der Kerbe gibt die Versorgungsspannung an; die üblichen Module arbeiten mit 2,5 Volt.

DDR SO-DIMM mit 200 Pins

Die Notebook-Variante von DDR-RAM. Das Modul ist 66,7 mm × 31,75 mm groß und arbeitet mit 2,5 Volt. Die Kodierung liegt dicht bei der des DDR2-SO-DIMM, weshalb die Generation im Zweifel besser am Aufdruck als an der Kerbe bestimmt wird.

AGP Inline Memory Module (AIMM)

Das AIMM ist ein Speichermodul für den AGP-Slot. Über das AIMM konnte einer Onboard-Grafikkarte zusätzlicher Speicher zur Verfügung gestellt werden. Durch seine ungewöhnliche Bauform ist es leicht zu erkennen.

Das Modul wird zuerst an einer Seite in den Slot gesteckt und dann eingerastet; eine Einbauskizze ist links auf dem AIMM aufgedruckt. AIMMs funktionieren nur mit bestimmten Chipsätzen (Intel 815E) und sind heute selten anzutreffen.

Aktuelle Bauformen

DDR2-SDRAM

DDR2 verdoppelt gegenüber DDR die Taktrate des I/O-Puffers bei gleichbleibendem Speicherzellentakt. Desktop-Module haben 240 Pins, messen 133,35 mm × 30 mm und arbeiten mit 1,8 Volt. Die Kerbe sitzt 70,68 mm von der linken Kante entfernt.

Die SO-DIMM-Variante hat 200 Pins, ist 67,6 mm × 30 mm groß und trägt die Kerbe bei 16,25 mm. Sie ist mit 1,0 mm auffallend schmal – die breiteren Kodiernasen kamen erst mit späteren Generationen.

DDR3-SDRAM

DDR3-Module haben ebenfalls 240 Pins und dieselbe Baugröße wie DDR2, sind mit diesem aber nicht kompatibel: Die Kerbe sitzt bei 54,68 statt 70,68 mm, also 16 mm weiter links. Das ist der größte Kodiersprung zwischen zwei aufeinanderfolgenden DIMM-Generationen. Die Betriebsspannung sank auf 1,5 Volt, die Niedervolt-Variante DDR3L arbeitet mit 1,35 Volt. Im Notebook-Format hat DDR3 204 Pins.

DDR3L-Module sind meist als solche gekennzeichnet und in Systemen einsetzbar, die nur 1,5 Volt liefern. Umgekehrt gilt das nicht: Ein reines DDR3-Modul läuft nicht zuverlässig in einem auf 1,35 Volt ausgelegten System.

DDR4-SDRAM

DDR4 erhöht die Pinzahl auf 288 bei gleicher Modullänge – die Kontaktteilung sinkt entsprechend von 1,0 auf 0,85 mm, die Kontaktbreite von 0,80 auf 0,60 mm. Die Betriebsspannung beträgt 1,2 Volt. Die Bauhöhe wächst auf 31,25 mm, was DDR4 und DDR5 von allen älteren DIMM-Generationen unterscheidet.

Die Kerbe liegt bei 72,25 mm. Im Notebook-Format hat DDR4 260 Pins bei 69,6 mm × 30 mm Baugröße und einer Kerbe bei 38,30 mm.

DDR5-SDRAM

DDR5-Module haben wie DDR4 288 Pins, dieselbe Länge, dieselbe Bauhöhe, dieselbe Kontaktteilung und sogar dieselben seitlichen Aussparungen. Sie sind trotzdem weder mechanisch noch elektrisch kompatibel: Die Kerbe sitzt bei 70,55 statt 72,25 mm. Diese 1,70 mm sind der gesamte mechanische Unterschied.

Weil der Kerbenversatz mit bloßem Auge kaum auffällt, ist bei DDR4 gegen DDR5 die Bestückung das praktischere Merkmal:

• Spannungsversorgung auf dem Modul. Statt vom Mainboard erzeugt ein PMIC (Power Management IC) direkt auf der Platine die benötigten Spannungen. Der Baustein sitzt mittig und ist als deutlich sichtbarer Chip erkennbar. Er ist das zuverlässigste optische Unterscheidungsmerkmal gegenüber DDR4.
• Zwei unabhängige Subkanäle. Ein DDR5-Modul stellt zwei 32-Bit-Kanäle statt eines 64-Bit-Kanals bereit.
• On-Die-ECC. DDR5-Chips korrigieren interne Bitfehler eigenständig. Das ersetzt kein echtes ECC-Modul, da Fehler auf dem Übertragungsweg nicht abgedeckt sind.
• Betriebsspannung 1,1 Volt.

Im Notebook-Format hat DDR5 262 Pins. Hier ist die Unterscheidung von DDR4 leichter: Die Kerbe wandert von 38,30 auf 33,55 mm und wird zugleich von 2,5 auf 2,0 mm schmaler. Der Versatz von 4,75 mm ist deutlich zu sehen.

CUDIMM und CSODIMM

Ab Datenraten oberhalb von DDR5-6400 wird die Taktverteilung über den Steckverbinder kritisch. Die Antwort darauf sind Module mit eigenem Taktgeber: Ein Client Clock Driver (CKD) auf dem Modul regeneriert das Taktsignal des Speichercontrollers, bevor es die DRAM-Chips erreicht.

• CUDIMM (Clocked Unbuffered DIMM) – Desktop-Format, 288 Pins
• CSODIMM oder CSO-DIMM (Clocked SO-DIMM) – Notebook-Format, 262 Pins

Äußerlich unterscheiden sich diese Module von normalen DDR5-Modulen durch einen zusätzlichen kleinen Baustein neben dem PMIC. Baugröße und Kodierung sind identisch. Sie lassen sich auch in Systemen ohne CKD-Unterstützung einsetzen, arbeiten dort aber im Bypass-Modus ohne Vorteil.

CAMM2 und LPCAMM2

CAMM2 (Compression Attached Memory Module 2) bricht mit dem Steckprinzip: Das Modul liegt flach auf dem Mainboard und wird verschraubt. Der Kontakt entsteht durch Druck auf ein Kontaktfeld, nicht über eine Steckkante. Ursprünglich von Dell für mobile Workstations entwickelt, wurde das Konzept an die JEDEC übergeben und Ende 2023 als JESD318 standardisiert.

Der Standard kennt zwei Varianten mit gemeinsamem Steckverbinder-Design, aber unterschiedlicher Pinbelegung:

LPCAMM2 ist die derzeit verbreitetere Variante. Sie nutzt eine 644-polige Schnittstelle, stellt einen vollständigen 128-Bit-Dual-Channel-Bus auf einem einzigen Modul bereit und erreicht Datenraten bis 7500 MT/s. Ein LPCAMM2-Modul ersetzt damit zwei SO-DIMMs. Die Kapazität reicht bis 128 GB pro Modul, die Montagefläche liegt rund 60 % unter der einer Doppel-SO-DIMM-Bestückung.

Der praktische Gewinn liegt weniger in der Geschwindigkeit als in der Aufrüstbarkeit: Um hohe Datenraten zu erreichen, war LPDDR5X bisher fest verlötet und damit auf Lebenszeit festgelegt. LPCAMM2 bringt diese Speicherklasse zurück in eine wechselbare Bauform.

Zur Identifikation: CAMM2-Module sind flache Rechtecke ohne Steckkante mit Schraublöchern an den Ecken und einem goldenen Kontaktfeld auf der Unterseite. Eine Kerbe gibt es nicht. Eine Verwechslung mit SO-DIMM ist ausgeschlossen.

Server-Bauformen

Die Baugröße entspricht dem normalen DIMM, auch Kerbenposition und Umriss sind identisch. Unterschiedlich ist die Beschaltung:

ECC-Module tragen einen zusätzlichen Speicherchip für Prüfbits und sind an der ungeraden Chipzahl (etwa 9 statt 8 pro Seite) zu erkennen. Registered und Load-Reduced-Module setzen einen Speichercontroller voraus, der sie unterstützt – der Steckplatz hält sie aber nicht auf, weil ihre Kodierung der von UDIMMs entspricht.

Eine Ausnahme ist FBDIMM aus der DDR2-Ära. Diese Module tragen mittig einen großen Pufferbaustein (AMB) und haben eine eigene Kodierung, passen also nicht in einen gewöhnlichen DDR2-Steckplatz. Die Technik blieb auf Server der Intel-5000er-Generation beschränkt und wurde nicht fortgeführt.

Bauhöhen: Standard, VLP und ULP

Neben der Beschaltung unterscheiden sich Servermodule in der Bauhöhe. Länge, Pinzahl und Kerbenposition bleiben dabei unverändert – ein VLP-Modul passt in jeden Steckplatz der gleichen Generation, es baut nur flacher.

Der Grund ist mechanisch: In einem 1U-Gehäuse steht über dem Mainboard schlicht keine Bauhöhe von 30 mm zur Verfügung. VLP-Module verteilen dieselbe Chipzahl auf eine kürzere Platinenhöhe und werden fast ausschließlich als Registered-ECC-Varianten gefertigt.

Beim Aufrüsten eines Rackservers ist die Bauhöhe deshalb ein eigenes Auswahlkriterium neben Generation, Pinzahl und Puffertyp – ein elektrisch passendes Standardmodul lässt sich im 1U-Gehäuse unter Umständen nicht verbauen.

Warum die Kerbe entscheidend ist

Die Kerbenposition ist kein Zufallsprodukt, sondern eine Sicherheitsmaßnahme. Da sich Pinzahl und Modullänge zwischen benachbarten Generationen häufig nicht unterscheiden – DDR2 und DDR3 mit je 240 Pins, DDR4 und DDR5 mit je 288 – verhindert allein die Kerbe, dass ein Modul mit falscher Betriebsspannung in einen Steckplatz gelangt.

Die Toleranzen sind dabei knapp bemessen. Zwischen DDR4 und DDR5 liegen 1,70 mm, zwischen DDR und DDR2 im SO-DIMM-Format weniger als ein Millimeter. Wer beim Einbau Kraft aufwenden muss, hat deshalb fast immer das falsche Modul in der Hand – und richtet mit etwas Nachdruck Schaden an Steckplatz und Modul an.