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Arbeitsspeicher – RAM

14. Februar 2009 | Author: Dirk Löbe

Der Arbeitsspeicher ist das Kurzzeitgedächtnis des Rechners. Sobald der Prozessor eine Information häufiger und schnell auf Abruf braucht, lädt er sie in den Arbeitsspeicher. Dort abgelegt, ist sie jederzeit verfügbar. Er ähnelt damit einer Festplatte mit zwei großen Unterschieden. Der Arbeitsspeicher hält nur flüchtige Informationen fest. Dies bedeutet, das bei einer Stromunterbrechung, wie dem Herunterfahren, jedwede gespeicherten Daten verloren gehen. Der andere Unterschied ist die enorme Geschwindigkeit.

Diese ist zwar von Speichertyp zu Speichertyp unterschiedlich, allerdings bewegt sich diese bei den modernsten Typen im unteren Nanosekundenbereich. Zum Vergleich arbeitet ein virtueller Speicher direkt auf der Festplatte mit ungefähr zwanzig Millisekunden.

Der Grund, warum RAM so schnell ist, liegt in seiner Stuktur. Während eine Festplatte in Blöcken aufgebaut ist, also Daten zusammenhängend ausgelesen werden müssen, ist beim RAM jede, einzelne Speicherzelle anwählbar. Dies ermöglicht direkten Zugriff auf abgespeicherte Informationen. Daher auch der Name “RAM”, Random Access Memory, was ungefähr “Wahlfreier Speicher” bedeutet. Arbeitsspeicher gehört, neben der Festplatte oder dem Prozessor, zu den Grundbestandteilen der ersten Rechner. Schneller Zugriff auf zwischengespeicherte Informationen war schon damals in der Pionierzeit der Informatik ein Hauptproblem, welches mit RAM gelöst werden konnte.

Arbeitsspeicher wird, begründet durch all diese Eigenschaften und Charakteristika, bei schnellen und aufwendigen Anwendungen benötigt. Als Beispiel Intensive Fotoprogramme. Sie müssen immer wieder eine schnelle Vorschau ermöglichen. Um in jeder Sekunde auch jede Veränderung darzustellen, werden die einzelnen Bilder immer wieder auf dem RAM zwischengespeichert. Der Benutzer kann so lange bearbeiten wie er will und Änderungen hin- und herschieben, der RAM ermöglicht trotzdem schnelles Arbeiten.

Ein weiteres Anwendungsfeld sind komplexe 3D-Anwendungen wie Computerspiele. Die modernste Generation bietet Partikelberechnungen wie Einschusslöcher, hochwertige Licht- und Schatteneffekte oder realitätstreue Physik. Hier ist ein Tandem aus schneller Grafikkarte und Arbeitsspeicher notwendig. Die Last wird auf alle Schultern aufgeteilt, der Arbeitsspeicher kann ständig benötigte Informationen bereit halten und so Prozessor und Grafikkarte entlasten.