Datenspeicher

Datenspeicher bezeichnet alle Systeme und Medien, die digitale Daten dauerhaft oder vorübergehend speichern und bei Bedarf wieder zugänglich machen. Er umfasst verschiedene Arten von Speichermedien, Speicherkonzepte und -hierarchien, die je nach Geschwindigkeit, Kapazität und Kosten eingesetzt werden.

Man unterscheidet primären Speicher, auch Hauptspeicher genannt, von sekundärem Speicher. Der primäre Speicher umfasst in der Regel RAM (Random-Access Memory) und Cache-Ebenen. Er ist flüchtig, sehr schnell und dient der laufenden Verarbeitung von Daten. Nichtflüchtiger Speicher speichert Daten dauerhaft, auch wenn die Energiezufuhr unterbrochen wird. Dazu gehören Festplattenlaufwerke (HDD), Solid-State-Drives (SSD), Flash-Speicher sowie spezialisierte Medien wie magnetische Bänder oder optische Scheiben.

Sekundärer und tertiärer Speicher dienen der langfristigen Speicherung und Archivierung großer Datenmengen. HDDs bieten hohe Kapazität zu geringen Kosten, SSDs liefern höhere Geschwindigkeiten. Magnetbänder sind kosteneffizient für Langzeitarchivierung, optische Medien finden sich noch in bestimmten Anwendungen. Speicherkarten und andere Flash-basierte Medien sind gängig in mobilen Geräten.

Datenzugriff und -organisation beruhen auf Speichertechnologien, Dateisystemen und Adressierung. Fehlerkorrektur (ECC), Redundanz (RAID) und Wear-Leveling (bei Flash) erhöhen Zuverlässigkeit. Betriebssysteme verwalten physischen Speicher über virtuellen Speicher, Paging und Fragmentierungsschutz. Netzwerke speichern ermöglichen NAS- und SAN-Lösungen, während Cloud-Speicher als Dienstleistung von externen Anbietern bereitgestellt wird.

In der Praxis spielen Datensicherheit, Backup-Strategien, Verfügbarkeit und Datenschutz eine zentrale Rolle, insbesondere in Rechenzentren und Unternehmensumgebungen, wo Speichersysteme kritisch für Geschäftskontinuität und Compliance sind.