Speicher
Unter Speicher versteht man alle Komponenten, die Daten im Computer halten, entweder flüchtig (gehen beim Ausschalten verloren) oder nichtflüchtig (bleiben dauerhaft gespeichert). Sie unterscheiden sich stark in Geschwindigkeit, Kapazität und Zweck.
Vergleich: Arten von Speicher
| Speicherart | Typ | Eigenschaften | Beispiele |
|---|---|---|---|
| RAM | flüchtig | sehr schnell, verliert Daten beim Ausschalten | Arbeitsspeicher |
| ROM | nichtflüchtig | enthält feste, unveränderliche Daten | BIOS/UEFI (früher), Firmware |
| Massenspeicher | nichtflüchtig | große Kapazität, deutlich langsamer als RAM | HDD, SATA-SSD, NVMe-SSD |
| Cache | flüchtig | extrem schnell, direkt in der CPU | L1, L2, L3 |
RAM (Random Access Memory)
Der Arbeitsspeicher speichert Daten und Programme, die die CPU aktuell benötigt. Er ist:
- sehr schnell
- flüchtig (Daten gehen beim Herunterfahren verloren)
- direkt mit der CPU verbunden
Eigenschaften:
- DDR4, DDR5 (aktuelle Generationen)
- Kapazität: 8–64 GB typisch
- Taktrate z. B. 3200–6000 MHz
- Dual-/Quad-Channel für höhere Bandbreite
Kurz gesagt: RAM bestimmt, wie viele Programme und Daten gleichzeitig verarbeitet werden können.
ROM (Read Only Memory)
ROM ist ein nichtflüchtiger Speicher mit fest eingespeicherten Daten.
Früher: BIOS war echtes ROM Heute: UEFI liegt meist in einem Flash-ROM (umschreibbar)
- enthält Firmware zum Starten des PCs
- wird beim Einschalten als Erstes geladen
- kann über Updates („Flashen“) erneuert werden
Massenspeicher (HDD, SSD)
HDD (Hard Disk Drive)
- mechanischer Speicher (Magnetplatten + Schreib-/Lesekopf)
- hohe Kapazitäten (1–20 TB)
- langsam bei Zugriffen
- robust und günstig
Typische Geschwindigkeit: 100–200 MB/s
SATA-SSD
- keine Mechanik → schneller und leiser als HDD
- über SATA angebunden
- limitiert durch SATA-Standard (max. 600 MB/s)
NVMe-SSD (M.2)
- direkte PCIe-Anbindung
- extrem schnelle Zugriffe
- ideal für Betriebssystem & Programme
Geschwindigkeit: 3.000–7.000 MB/s (PCIe 4.0) bis 12.000 MB/s (PCIe 5.0)
Geschwindigkeit im Vergleich
| Speicher | Typische Geschwindigkeit | Bemerkung |
|---|---|---|
| L1-Cache | ~1000 GB/s | extrem schnell, sehr klein |
| RAM | ~30–70 GB/s | schnell, aber flüchtig |
| NVMe-SSD | 3–7 GB/s | sehr schnell |
| SATA-SSD | ~0,5 GB/s | deutlich schneller als HDD |
| HDD | 0,1–0,2 GB/s | sehr langsam, mechanisch |
Warum gibt es verschiedene Speicherarten?
Weil jeder Speicher andere Stärken hat:
- CPU braucht extrem schnellen Cache
- Programme brauchen viel, aber schnellen RAM
- Daten müssen dauerhaft im Massenspeicher bleiben
- Firmware muss vor dem Systemstart verfügbar sein
Kurz gesagt: Kein Speicher kann alles. Deshalb arbeiten mehrere Speicherarten zusammen, um Geschwindigkeit, Kapazität und Kosten auszugleichen.
