Speicher: Unterschied zwischen den Versionen
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Speicherarten einfach erklärt: RAM, ROM, Cache, Flash – Unterschiede, Funktionen und ihre Bedeutung für die Leistung moderner Computersysteme. | Speicherarten einfach erklärt: RAM, ROM, Cache, Flash – Unterschiede, Funktionen und ihre Bedeutung für die Leistung moderner Computersysteme. | ||
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Unter '''Speicher''' versteht man alle Komponenten, die Daten im Computer halten – entweder '''flüchtig''' (gehen beim Ausschalten verloren) oder '''nichtflüchtig''' (bleiben dauerhaft gespeichert). | 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. | Sie unterscheiden sich stark in Geschwindigkeit, Kapazität und Zweck. | ||
== Vergleich: Arten von Speicher == | |||
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[[RAM]] bestimmt, wie viele Programme und Daten gleichzeitig verarbeitet werden können. | [[RAM]] bestimmt, wie viele Programme und Daten gleichzeitig verarbeitet werden können. | ||
== [[ROM|ROM (Read Only Memory)]] == | |||
[[ROM|ROM]] ist ein '''nichtflüchtiger Speicher''' mit fest eingespeicherten Daten. | [[ROM|ROM]] ist ein '''nichtflüchtiger Speicher''' mit fest eingespeicherten Daten. | ||
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* kann über Updates („Flashen“) erneuert werden | * kann über Updates („Flashen“) erneuert werden | ||
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* mechanischer Speicher (Magnetplatten + Schreib-/Lesekopf) | * mechanischer Speicher (Magnetplatten + Schreib-/Lesekopf) | ||
* hohe Kapazitäten (1–20 TB) | * hohe Kapazitäten (1–20 TB) | ||
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100–200 MB/s | 100–200 MB/s | ||
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* keine Mechanik → schneller und leiser als [[HDD]] | * keine Mechanik → schneller und leiser als [[HDD]] | ||
* über SATA angebunden | * über SATA angebunden | ||
* limitiert durch SATA-Standard (max. 600 MB/s) | * limitiert durch SATA-Standard (max. 600 MB/s) | ||
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* direkte PCIe-Anbindung | * direkte PCIe-Anbindung | ||
* extrem schnelle Zugriffe | * extrem schnelle Zugriffe | ||
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bis 12.000 MB/s (PCIe 5.0) | bis 12.000 MB/s (PCIe 5.0) | ||
== Geschwindigkeit im Vergleich == | |||
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== Warum gibt es verschiedene Speicherarten? == | |||
Weil jeder Speicher andere Stärken hat: | Weil jeder Speicher andere Stärken hat: | ||
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Kein Speicher kann alles. Deshalb arbeiten mehrere Speicherarten zusammen, um Geschwindigkeit, Kapazität und Kosten auszugleichen. | Kein Speicher kann alles. Deshalb arbeiten mehrere Speicherarten zusammen, um Geschwindigkeit, Kapazität und Kosten auszugleichen. | ||
== Zusammenfassung == | |||
* [[RAM]] ist flüchtiger Arbeitsspeicher für laufende Programme. | * [[RAM]] ist flüchtiger Arbeitsspeicher für laufende Programme. | ||
* [[ROM]] enthält Firmware und wichtige Startinformationen. | * [[ROM]] enthält Firmware und wichtige Startinformationen. | ||
Version vom 5. Januar 2026, 16:12 Uhr
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.
