Schnelle SSD anstatt RAM?

Wäre es nicht besser, beim Aufrüsten eines PCs das Geld in eine schnelle PCIe-SSD zu investieren, anstatt in mehr Arbeitsspeicher?

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Wäre es nicht schlauer, einen PC mit vergleichsweise wenig Arbeitsspeicher auszustatten und das gesparte Geld stattdessen in eine schnelle PCIe-SSD zu investieren, auf der die Auslagerungsdatei liegt? Da letztere viel größer sein kann als die heute übliche RAM-Menge, müsste das doch ähnlich performant sein.

Moderne PCIe-4.0-SSDs im M.2-Format erreichen beim linearen Lesen rund 7 GByte/s und sind damit in der Tat nicht mehr so weit von den rund 50 GByte/s heutigen Arbeitsspeichers (DDR4-3200, Dual-Channel) entfernt. In der Praxis spielt aus Sicht des Prozessors aber die Latenz insbesondere bei zufälligen Zugriffen eine viel wichtigere Rolle. Dabei handelt es sich um die Reaktionszeit von der Anforderung bis zur Ankunft der benötigten Daten.

In der unten stehenden Tabelle haben wir die Latenzen für typische Bestandteile eines Rechners im Vergleich zu einem Taktzyklus des Prozessors aufgelistet. Weil das menschliche Gehirn Probleme hat, sich besonders kleine oder große Zahlen vorzustellen, haben wir die Latenzen auf alltagsnahe Zeiträume skaliert. Daran lässt sich leicht ablesen, dass SSDs aus CPU-Sicht extrem träge reagieren und deshalb kein performanter Ersatz für RAM sind.

Latenzen im Vergleich

Zugriff auf … Latenz skalierte Latenz
CPU (1 Taktzyklus) 0,3 ns 1 Sekunde
Level-1-Cache 0,9 ns 3 Sekunden
Level-2-Cache 3 ns 10 Sekunden
Level-3-Cache 10 ns 33 Sekunden
Arbeitsspeicher 100 ns 6 Minuten
Solid-State Disk 10 bis 100 µs 9 bis 90 Stunden
Festplatte 1 bis 10 ms 1 Monat bis 1 Jahr

(chh)