Was ist RAM und wie funktioniert er?

RAM steht für Random Access Memory (dt. Direktzugriffsspeicher oder Arbeitsspeicher) und ist eine wesentliche Komponente in vielen Geräten, von PCs über Smartphones bis hin zu Spielkonsolen. Aber was genau ist RAM? RAM ist eine Hardwarekomponente im Sinne eines Kurzzeitgedächtnisses für ein elektronisches Gerät. Hier werden alle Informationen zwischenspeichert, die vom Gerät sofort und in Kürze benötigt werden. Der Zugriff auf Daten im RAM ist im Gegensatz zu Festplatten wahnsinnig schnell.

Doch warum ist RAM so wichtig und was muss man sonst noch darüber wissen? Hier erfahrt ihr alles zum Thema Arbeitsspeicher (RAM).

Wie funktioniert RAM und warum ist er so wichtig?

RAM fungiert im Wesentlichen als Vermittler zwischen der CPU (oder dem Prozessor) eines Geräts und den auf dessen Festplatte gespeicherten Daten. Wenn auf diese Daten zugegriffen wird (egal ob Programme oder Dateien) dient der Arbeitsspeicher dazu, sie der CPU bereitzustellen.

RAM ist ein temporärer Speicherort für Daten, welche bei Bedarf immer schnell abgerufen werden können. Je mehr RAM verfügbar ist, desto größer wird dieser Speicherort. Wenn ein Gerät wie zum Beispiel ein PC heruntergefahren wird, wird alles im RAM-Speicher aufgeräumt und gelöscht.

Ohne RAM wäre somit fast alles auf jedem System wesentlich langsamer. Sollte in einem PC-System nicht genügend davon vorhanden sein, dann laufen die meisten Anwendungen und Spiele häufig nur sehr langsam oder gar nicht.

Was genau tut der RAM in einem PC-System?

RAM verhindert, dass die CPU den langsameren Speicher des PCs (wie eure Festplatte oder sogar SSDs) jedes Mal durchsucht, wenn ihr ein neues Browser-Tab öffnet oder ein neues Programm startet.

Daten die sich im RAM befinden, können von jeder fähigen Komponente mit fast der gleichen Geschwindigkeit gelesen werden. Da es eine direkte physische Verbindung zum Gerät hat, gibt es keine wirkliche Latenz.

Dadurch ermöglicht Arbeitsspeicher eurem Computer, viele seiner alltäglichen Aufgaben auszuführen. Dazu gehören:

• das Laden von Anwendungen
• das Arbeiten in Programmen
• Surfen im Internet
• oder das Zocken der neuesten Spiele.

Der Speicher ermöglicht es auch, schnell zwischen diesen Aufgaben zu wechseln.

Demnach wird der Arbeitsspeicher dazu verwendet um:

1. Anwendungen zu laden und auszuführen (zum Spiele, Programme wie Excel etc.)
2. auf Befehle zu reagieren (wie Änderungen in einem Excel-Sheet)
3. oder zwischen mehreren Programmen zu wechseln.

Arbeitsspeicher wird fast immer aktiv von eurem Computer verwendet. 

Da sich RAM jedoch nicht alles "für immer" merken kann, werden immer noch Speichersysteme wie Festplatten und SSDs benötigt. Denn anders als RAM speichern sie Informationen, wenn das Gerät ausgeschaltet wird.

Verschiedene Arten von RAM

RAM ist ein Sammelbegriff wie "Speicher" und umfasst einige verschiedene Typen.

"RAM" oder "Arbeitsspeicher" bezieht sich typischerweise auf dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM) oder bei modernen Systemen auf synchronen dynamischen Direktzugriffsspeicher (SDRAM). Die Terminologie spielt über die technischen Einzelheiten hinaus keine Rolle, aber es ist nützlich zu wissen, dass die Begriffe umgangssprachlich relativ austauschbar sind.

Der immer noch am häufigsten verwendete RAM-Typ ist DDR4, obwohl ältere Systeme DDR3 oder sogar DDR2 verwenden können. Mittlerweile (seit 2021) gibt es auch schon DDR5-RAM, welcher nochmal schneller, jedoch noch sehr teuer und wenig verfügbar ist.

Die Zahlen hinter dem DDR bezeichnen die RAM-Generation, wobei jede nachfolgende Generation höhere Geschwindigkeiten durch größere Bandbreite bietet (gemessen in Megahertz). Jede Generation hat auch physische Veränderungen, sie sind also nicht austauschbar.

In Bezug auf die Leistung machen Frequenz und Bandbreite einen größeren Unterschied als die tatsächliche DDR-Zahl. Aber da DDR5 mehr Kapazität für beide hat, ist es im Allgemeinen bei neuen System besser, direkt auf den neuesten Speicher zu setzen.

Wenn ihr von alten DDR3-Riegeln upgraden wollt, müsst ihr einiges beachten. Hierzu könnt ihr unseren ausführlichen Artikel zum Thema RAM aufrüsten und einbauen durchlesen, dort wird alles erklärt. Falls ihr gerade auf der Suche nach schnellerem Speicher seid, dann schaut unbedingt in unseren aktuellen Test des besten Arbeitsspeichers rein.

Ein weiterer gebräuchlicher Begriff, insbesondere im Videospielbereich, ist VRAM (Video-RAM). Obwohl VRAM einst eine eigenständige Technologie war wird es derzeit verwendet, um dedizierten Speicher auf der Grafikkarte zu bezeichnen. Bei Spielekonsolen kann es auch auf Systemspeicher verweisen, aber in jedem Fall hat es mit Speicher zu tun, der ausschließlich für die GPU reserviert ist. RAM ist auch entscheidend für Grafik-DDR oder GDDR, normalerweise mit einer Generationsbezeichnung wie GDDR6.

Wie viel RAM braucht man?

Wenn ihr keine Server betreibt, werdet ihr insgesamt nicht mehr als 16 GB oder 32 GB Arbeitsspeicher brauchen. Etwas ausführlicher beantworten wir die Frage "Wie viel RAM brauche ich" auch hier. Allenfalls solltet ihr zunächst mal prüfen, wie viel Arbeitsspeicher ihr überhaupt verbaut habt.

Wie viel Systemspeicher ihr braucht, hängt weitgehend von der täglichen Arbeitsbelastung eures PCs ab. Nur wenig Spiele verbrauchen auch nur annähernd 16 GB RAM, weshalb wir diese Menge grundsätzlich empfehlen. Selbst bei den anspruchsvollsten Spielen ist die Leistung bei 8 GB RAM sehr ähnlich wie bei 32 GB RAM, wenn Prozessor und Grafikkarte identisch sind.

Dennoch ist zum Ausführen eines Betriebssystems eine Mindestmenge erforderlich, während viele Spiele und Anwendungen ebenfalls eine Mindestanforderung haben. Ein PC führt jedoch nicht nur die aktuelle Anwendung, sondern auch andere Dienste und Aufgaben im Hintergrund aus.

Gerade wenn ihr mit hochintensiven Videoproduktionen, extrem großen Dateien und sehr anspruchsvollen Programmen arbeitet (ganz zu schweigen davon, dass unzählige Apps und Browserfenster gleichzeitig geöffnet sind), dann könnt ihr von mehr Speicher profitieren.

Geschwindigkeit, Latenz und Bandbreite

Die Menge ist nicht der einzige wichtige Aspekt des Arbeitsspeichers. Während mehr Gigabyte beim Multitasking helfen können, verbessert ein schnellerer Speicher die Gesamtgeschwindigkeit in bestimmten Spielen und Anwendungen.

Wie eine CPU hat RAM seine Taktrate die effektiv steuert, wie viele Daten pro Sekunde verarbeitet werden können. Die Gesamtgeschwindigkeit des Speichers wird als Bandbreite bezeichnet und in Megabyte pro Sekunde (MBps) gemessen, aber traditionell werden Speicher mit Raten in Megahertz (MHz) vermarktet. Hier findet ihr weitere Informationen zum Thema RAM-Geschwindigkeit und Taktung.

Latenzen oder Timings sind ein weiterer Aspekt des Speichers, der sich auf die RAM-Leistung auswirken kann (obwohl diese nicht mehr so wichtig sind). Dabei geht es um die Zeit zwischen den Taktzyklen, wobei sich mit zunehmender Speichergeschwindigkeit auch die Timings erhöhen. Beim Kauf von Arbeitsspeicher sind die RAM-Timings nur dann entscheidend, wenn Hochleistungsspeicher für Benchmarking oder Enthusiasten-Gaming in Betracht gezogen werden. RAM-Timings sind für den Durchschnittsverbraucher nicht von wirklicher Bedeutung.

Wie wichtig ist Systemspeicher wirklich?

Auch wenn Arbeitsspeicher fürs Gaming nicht ganz so wichtig ist wie die Grafikkarte oder CPU, spielt er dennoch eine tragende Rolle in eurem System. Zu wenig kann zu einer trägen Leistung führen, obwohl kleinere Geräte wie Tablets und Smartphones nicht so viel benötigen wie High-End-Gaming-PCs.

Insbesondere für komplizierte Bild- oder Videobearbeitungsprozesse und CPU-fokussierte Spiele macht es Sinn, schnellen und ausreichenden Speicher zu haben.

Aber wenn es darum geht die Gesamtleistung eines PCs zu verbessern, behaltet immer die damit verbundenen Kosten im Auge. Eine schnellere CPU oder Grafikkarte wirkt sich in der Regel deutlich stärker auf die Gesamtgeschwindigkeit aus, als ein Speicherupgrade. Dennoch profitieren einige CPUs wie AMDs Ryzen-Reihe mehr von Speicher-Upgrades (hier findet ihr übrigens den besten RAM für Ryzen-CPUs).