Speicher

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, SSD, NVMe
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, NVMe)

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.

Zusammenfassung

• RAM ist flüchtiger Arbeitsspeicher für laufende Programme.
• ROM enthält Firmware und wichtige Startinformationen.
• Massenspeicher wie HDD, SSD und NVMe speichern Daten dauerhaft.
• Geschwindigkeit nimmt ab: Cache → RAM → SSD → HDD.
• Moderne Systeme nutzen vor allem NVMe-SSDs für hohe Leistung.