- Speicherhierarchie
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In der Informatik bezeichnet Speicherhierarchie die Anordnung von Speichern in einer Rechnerarchitektur aus Sicht des Hauptprozessors, geordnet nach sinkender Zugriffsgeschwindigkeit, sinkender Kosten und steigender Speicherkapazität. Die grafische Darstellung dieser Hierarchie findet i.d.R. in dreieckiger Form statt und wird Speicherpyramide genannt.[1]
Die Zugriffsgeschwindigkeit und Speicherkapazität werden in den höheren Ebenen zusätzlich durch die räumliche Anordnung beeinflusst. Der Hauptprozessor ist platzbeschränkt, und es besteht dort ein verhältnismäßig hoher Kühlungsbedarf. Die Anordnung der Speichergruppen in der Höhe (also die Ausnutzung der dritten Dimension) kann daher nur in engen Grenzen stattfinden.
Eine auf vielen heutigen Computern eingesetzte Speicherhierarchie ist:
- Prozessorregister. Größenordnung: Byte
- Prozessorcaches. Größenordnung: Kilobyte
- Arbeitsspeicher. Größenordnung: Megabyte–Gigabyte (heute fast ausschließlich DRAM, z. B. EDO-RAM, SDRAM, DDR-SDRAM)
- Massenspeicher. Größenordnung: Gigabyte–Terabyte (z. B. Festplatte, Solid State Drive)
- Wechseldatenträger. Größenordnung: Gigabyte–Terabyte, aber günstiger als Massenspeicher (z. B. DVD, CD, USB-Stick, Disketten, Magnetband)
Häufig werden zur besseren Organisation des Speichers (z. B. Optimierung der Zugriffszeit für häufig benötigte Daten) Speicherinhalte innerhalb der Hierarchie transparent verschoben, z. B. werden Teile der Festplatte in den Datenträgercache geladen, andererseits werden Teile des Arbeitsspeichers in die Auslagerungsdatei ausgelagert (virtueller Speicher).
Speicherhierarchien in Datenbanken
Die verschiedenen Speicherebenen einer Datenbank werden gelegentlich auch je nach ihrer Geschwindigkeit als Primärspeicher, Sekundärspeicher oder Tertiärspeicher bezeichnet. Dabei ist als Primärspeicher in der Regel der Arbeitsspeicher gemeint, während Sekundärspeicher einen schnellen Festspeicher und Tertiärspeicher ein langsames Archivierungsmedium meint.
Hierarchisches Speichermanagement und Informationslebenszyklusmanagement
Hierarchische Speichermanagementsysteme lagern länger nicht benötigte Daten automatisch auf einen Speicher niedrigerer Hierachiestufe aus. Auch Informationslebenszyklusmanagement automatisiert derartige Prozesse.
Einzelnachweise
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