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Apr 14, 2024

Was ist Speicher-Paging?

Speicher-Paging ist eine Speicherverwaltungstechnik, mit der die gemeinsame Nutzung von Speicherressourcen eines Computers oder einer virtuellen Maschine (VM) gesteuert wird. Ein Computer kann Speicher adressieren, der über die physische Menge hinausgeht

Speicher-Paging ist eine Speicherverwaltungstechnik, mit der die gemeinsame Nutzung von Speicherressourcen eines Computers oder einer virtuellen Maschine (VM) gesteuert wird.

Ein Computer kann Speicher adressieren, der über die physisch im System installierte Menge hinausgeht. Dieser nichtphysische Speicher oder virtuelle Speicher ist eigentlich ein Abschnitt einer Festplatte, der so eingerichtet ist, dass er den Arbeitsspeicher des Computers emuliert.

Der virtuelle Speicher wurde ursprünglich zu einer Zeit konzipiert, als physischer Speicher – die auf einem Computer installierte RAM-Menge – extrem teuer war. Der Teil der Festplatte, der als physischer Speicher dient, wird als Auslagerungsdatei bezeichnet.

Wenn einem Computer der Arbeitsspeicher ausgeht, verschiebt das Betriebssystem (OS) Speicherseiten auf die Festplatte des Computers, um Arbeitsspeicher für andere Prozesse freizugeben. Dieser Prozess soll sicherstellen, dass dem Betriebssystem nicht der Arbeitsspeicher ausgeht und es abstürzt.

Eine übermäßige Abhängigkeit vom Speicher-Paging kann jedoch die Leistung beeinträchtigen. Da RAM viel schneller arbeitet als Festplattenspeicher, muss das Betriebssystem bei jedem Seitenaustausch warten, bis die Festplatte aufgeholt hat. Eine starke Abhängigkeit von Auslagerungsdateien kann sich daher negativ auf die Leistung eines Workloads auswirken.

In einer virtualisierten Umgebung verwaltet der Hypervisor den physischen Speicher. Dies liegt daran, dass Gastbetriebssysteme die Virtualisierungsschicht nicht kennen und sich daher so verhalten, als ob sie die Host-Hardware ganz für sich hätten.

Zu den Ansätzen für das Speicher-Paging in virtualisierten Umgebungen gehören die folgenden: