Swapfile

Die Auslagerungsdatei (engl. Swapfile oder Pagefile) bezeichnet eine Datei auf der Festplatte eines Computers, die verschiedene Betriebssysteme im Rahmen ihrer Speicherverwaltung verwenden, um Prozessen einen größeren Adressraum zur Verfügung stellen zu können als durch den physisch vorhandenen Arbeitsspeicher eigentlich möglich wäre.

Jeder Rechner enthält einen Speicherbereich, in dem die Daten, die gerade vom Rechner gebraucht werden, abgelegt werden. Diesen Bereich nennt man RAM (Random Access Memory). Der Zugriff auf den RAM ist viel schneller als der Zugriff auf die Festplatte. Die Größe des RAMs ist allerdings beschränkt (z. B. auf 2048 MB). Wenn sehr viele Programme und/oder große Dateien geöffnet sind, kann es vorkommen, dass nicht alle Dateien im RAM Platz haben. Dann wird ein Teil des RAMs auf die Festplatte ausgelagert - und zwar in die Auslagerungsdatei. Die Zugriffszeiten sind um den Faktor 10⁶ langsamer, statt Nanosekunden werden dann mehrere Millisekunden zum Speicherzugriff benötigt. Die maximale Datenübertragungsrate ist ca. 100 mal langsamer (ca. 50-60 MB/s gegenüber 5000-6000 MB/s).

Die Auslagerungsdatei enthält je nachdem, ob die Speicherverwaltung reine Segmentierung, reines Paging im Rahmen einer virtuellen Speicherverwaltung oder eine Kombination von beidem anwendet, Segmente, Speicherseiten oder beides. Der Arbeitsspeicher und die Auslagerungsdatei bilden zusammen den virtuellen Speicher.

Der Begriff Auslagerungsdatei ist hauptsächlich durch das Betriebssystem Microsoft Windows geprägt. Dieses verwaltet die Auslagerungsdatei vollkommen selbstständig und passt sie dynamisch den Anforderungen an. Wird für die Ausführung eines Prozesses mehr Speicherplatz benötigt, wird die Auslagerungsdatei größer; wird später wieder weniger Speicherplatz gebraucht, wird die Auslagerungsdatei verkleinert. Allerdings ist es möglich, die Auslagerungsdatei auf eine beliebige fixe Größe (ab 2MB) einzustellen, was unter Umständen zu einem Performancegewinn führen kann. Eine Unterscheidung zwischen dem physischen Arbeitsspeicher und der Auslagerungsdatei findet aus Sicht der Anwendungen nicht statt. Die Anwendungen verwenden den virtuellen Speicher vollkommen transparent. Unter Windows 2000, XP und Vista heißt die Auslagerungsdatei pagefile.sys.

Andere Betriebssysteme wie Linux verwenden ähnliche Speicherverwaltungsmechanismen, jedoch anstelle der Auslagerungsdatei meist die so genannte Swap-Partition oder sogar eine andere Festplatte zur Auslagerung der nicht in den Arbeitsspeicher passenden Speicherbereiche. Dies hat den Vorteil, dass bei häufiger Benutzung der Auslagerungspartition keine unnötige Fragmentierung der anderen Partitionen stattfindet. Der Nachteil besteht in der festen Größe der Partition und somit auch des verfügbaren Speichers. Es ist jedoch unter Linux möglich, während des Betriebs weitere Auslagerungspartitionen hinzuzufügen bzw. vorhandene zu entfernen. Außerdem können auch reguläre Dateien zum Auslagern genutzt werden. Aber auch hier ist die Dateigröße fest. Der Swap hierbei kann auch als Zwischenspeicher während des Ruhezustandes verwendet werden.

Readyboost ist die Option, mittels USB-Stick die Auslagerungsdatei zu spiegeln und dadurch den Zugriff zu beschleunigen.

Weblinks

• SwapFs (Treiber zum Speichern der Windows-Auslagerungsdatei auf einer Linux-Swappartition (englisch))
• Microsoft Hilfe und Support Homepage (SO WIRD'S GEMACHT: Festlegen der Leistungsoptionen in Windows XP (virtuellen Speicher optimieren))