Was ist RAM?

Der RAM-Speicher (Random Access Memory) dient als Kurzzeitspeicher eines Computers und speichert die Daten, die gerade vom Prozessor verwendet werden. Im Vergleich zu Daten, die auf einer Festplatte, SSD oder anderen Langzeitspeichern gespeichert sind, kann auf den RAM-Speicher viel schneller zugegriffen werden. Genau aus diesem Grund spielt die Kapazität des RAM-Speichers eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Systemleistung.

RAM, die Abkürzung für Random Access Memory, ist ein wesentlicher Bestandteil des Computers, der eine entscheidende Rolle für die Leistung verschiedener Geräte spielt. Als temporärer Speicher ermöglicht der RAM dem Computer, die benötigten Daten schnell zu speichern und abzurufen. Durch den schnellen Zugriff auf die Daten kann der Prozessor diese schnell finden, so dass er für unmittelbare Verarbeitungsaufgaben nicht auf den Langzeitspeicher zugreifen muss.

Ganz gleich, ob Sie einen Desktop-Computer mit Windows, MacOS oder Linux, ein Tablet oder Smartphone mit Android oder iOS oder sogar ein IoT-Computing-Gerät wie einen Smart-TV verwenden, all diese Geräte sind auf RAM angewiesen. Während Computer in der Regel über Methoden zur Speicherung von Informationen für den langfristigen Zugriff verfügen, wird der für die Ausführung der aktuellen Aufgabe erforderliche Speicher im RAM des Computers gespeichert und abgerufen.

RAM dient als temporäres Speichermedium, das zurückgesetzt wird, wenn der Computer ausgeschaltet wird. Durch den schnellen Datenzugriff ist RAM ideal für die effiziente Handhabung aktiver Prozesse, Anwendungen und Programme, einschließlich der Daten, die für ein nahtloses Surfen im Internet über Ihren bevorzugten Webbrowser erforderlich sind.

Um das Konzept des Arbeitsspeichers zu verstehen, stellen Sie sich einen physischen Schreibtisch als Analogie vor. Die obere Fläche des Schreibtischs stellt Ihren Arbeitsbereich dar, auf dem Sie häufig benötigte Elemente in Reichweite aufbewahren, um keine Zeit mit dem Durchsuchen von Schubladen zu verschwenden. Umgekehrt werden weniger häufig benötigte Gegenstände oder solche, die für eine spätere Verwendung bestimmt sind, in Schreibtischschubladen aufbewahrt.

Ebenso fungiert der Arbeitsspeicher Ihres Computers als obere Fläche Ihres virtuellen Schreibtisches, auf der Sie alles, was Sie brauchen, schnell erreichen können. Daten, die weniger häufig verwendet werden oder für die Zukunft bestimmt sind, befinden sich dagegen auf einer Festplatte, entweder lokal auf Ihrem Gerät oder in der Cloud.

Der Arbeitsspeicher ist eine entscheidende Komponente für die sofortige Speicherung und den Abruf von Daten und bietet eine außergewöhnliche Verarbeitungsgeschwindigkeit, die die einer Festplatte übertrifft. Dies führt zu Leistungssteigerungen, die je nach Hardware und Aufgabe zwanzig- bis hundertmal schneller sind.

Während bestimmter Aufgaben übertragen Computerbetriebssysteme Daten von der Festplatte in den Arbeitsspeicher und optimieren so die Verarbeitungseffizienz. Sobald die aktive Arbeit mit den Daten abgeschlossen ist, werden sie wieder in den Langzeitspeicher übertragen.

Wenn beispielsweise Microsoft Word gestartet wird, wird die Anwendung in den Arbeitsspeicher geladen, was eine nahezu sofortige Leistung ermöglicht. Auch beim Zugriff auf ein zuvor gespeichertes Dokument ruft das Betriebssystem die Datei aus dem Langzeitspeicher ab und kopiert die Informationen in den Arbeitsspeicher, wodurch ein schneller Datenzugriff gewährleistet ist.

Beim Speichern eines Dokuments oder einer anderen Datei werden die Daten in den Langzeitspeicher, z. B. auf die Festplatte, kopiert. Umgekehrt veranlasst das Schließen einer Anwendung das Betriebssystem, diese aus dem Arbeitsspeicher zu entfernen, wodurch im Kurzzeitspeicher des Computers Platz für künftige Projekte frei wird. Da der Arbeitsspeicher als Zwischenspeicher dient, kann das Versäumnis, ein Dokument auf der Festplatte zu speichern, bei einem Stromausfall zu einem Datenverlust führen.

Darüber hinaus erleichtert der Arbeitsspeicher das schnelle Laden bereits abgerufener Informationen, was die Gesamteffizienz steigert. Wenn Anwendungen wie PowerPoint oder Spotify nach dem Hochfahren des Computers gestartet werden, kann der erste Ladevorgang einige Zeit in Anspruch nehmen. Das Schließen und erneute Starten desselben Programms führt jedoch zu einem nahezu sofortigen Öffnen, da der Arbeitsspeicher im Vergleich zur Festplatte einen wesentlich schnelleren Zugriff ermöglicht. Wenn Sie die Leistung Ihres PCs optimieren, wird diese schnelle Arbeitsweise noch verstärkt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Arbeitsspeicher eine wesentliche Komponente für Aufgaben ist, die einen schnellen Zugriff auf Computerressourcen erfordern. Windows enthält eine Funktion namens SuperFetch, die das Verhaltensmuster des Benutzers nutzt, um häufig verwendete Anwendungen und Dateien automatisch in den Arbeitsspeicher vorzuladen und so einen noch schnelleren und nahtlosen Zugriff auf diese Ressourcen zu gewährleisten.

Es gibt mehrere Arten von Arbeitsspeichern, wobei die ständige Weiterentwicklung der Computerhardware darauf abzielt, Energieeffizienz, Geschwindigkeit und Kapazität zu verbessern. Im Laufe der Zeit hat sich der Arbeitsspeicher vom manuellen Einsetzen einzelner Chips zum heutigen Stand entwickelt.

In den späten 1990er und frühen 2000er Jahren waren die wichtigsten RAM-Typen SRAM (Static RAM), DRAM (Dynamic RAM) und SDRAM (Synchronous Dynamic RAM). Der heute am weitesten verbreitete und häufigste Typ ist jedoch DDR-SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random-Access Memory). Es gab verschiedene Versionen wie DDR2, DDR3, DDR4 und das kürzlich eingeführte DDR5.

Die DDR-Technologie ermöglicht die gleichzeitige Übertragung mehrerer Dateien, wobei der neueste DDR5-RAM beeindruckende Datenraten von etwa 6,4 Gigabyte pro Sekunde erreicht. Aufgrund von Engpässen in der Lieferkette ist die Beschaffung von DDR5-RAM jedoch schwierig und teuer.

DDR4-Speicher ist nach wie vor der am häufigsten verwendete Arbeitsspeicher und wird in verschiedenen Ausführungen und Geschwindigkeiten angeboten. Diese Speichersticks arbeiten in der Regel mit Geschwindigkeiten von 2.400 MHz oder mehr. Für eine optimale Leistung ist höher getakteter Arbeitsspeicher mit 3.200 MHz bis zu 5.000 MHz erhältlich, was besonders für Gamer und GPU-Overclocker von Vorteil ist. Die MHz-Zahl des RAM steht in direktem Zusammenhang mit seiner Geschwindigkeit.

Ein weiterer wichtiger RAM-Typ ist VRAM (Video Random Access Memory), der hauptsächlich in Grafikkarten für die Verarbeitung von Grafikdaten bei Aktivitäten wie Spielen und Fotobearbeitung verwendet wird. VRAM, oft in Form von GDDR (Graphics Double Data Rate), bietet eine noch schnellere Leistung als Standardspeicher. Die neueste Generation, GDDR6, erreicht eine beeindruckende Datenrate von 16 Gbit/s.

Darüber hinaus verwenden einige High-End-Grafikkarten einen speziellen VRAM, den so genannten High Bandwidth Memory (HBM). Diese Art von Arbeitsspeicher ist jedoch rar und hat einen hohen Preis.

SRAM (statischer Arbeitsspeicher) und DRAM (dynamischer Arbeitsspeicher) sind zwei häufig verwendete Arten von Arbeitsspeichern, die unterschiedliche Technologien zur Datenspeicherung verwenden. SRAM nutzt Transistoren, um den Speicher so lange zu erhalten, wie eine kontinuierliche Stromversorgung gegeben ist, während DRAM auf Kondensatoren beruht, die regelmäßig alle paar Millisekunden durch Energiestöße "aufgefrischt" werden müssen.

Der Hauptunterschied zwischen SRAM und DRAM liegt in den zugrunde liegenden Technologien. SRAM ist kleiner, schneller und energieeffizienter, wenn auch zu höheren Kosten. Daher wird SRAM hauptsächlich als Cache-Speicher verwendet, während DRAM in der Regel als Hauptspeicher in Computern eingesetzt wird.

In modernen Computern wird häufig eine fortschrittliche Variante von DRAM verwendet, die als SDRAM (Synchronous DRAM) bekannt ist. SDRAM bietet zwar bemerkenswerte Verbesserungen im Vergleich zu herkömmlichem DRAM, liegt aber in Bezug auf die Geschwindigkeit immer noch hinter SRAM zurück und verbraucht eine erhebliche Menge an Energie.