Zugriffslatenz

Zugriffslatenz ist in der Informatik die Zeitspanne, die vergeht, bis eine Anforderung an eine Speicher- oder Datenressource beantwortet wird und die ersten nutzbaren Daten bereitstehen. Sie ist ein zentrales Maß für die Reaktionszeit eines Systems und wird in vielen Bereichen von Speichern, Dateisystemen, Netzwerkspeichern und CPU-Cache-Verhalten verwendet. Die Latenz setzt sich aus mehreren Teilen zusammen, darunter die Zeit für das Auffinden der Daten (z. B. Such- oder Adressierungszeiten), Wartezeiten durch andere Vorgänge (Queueing), Protokoll-Overheads und die Zeit zum Beginn der Datenübertragung.

Die Größenordnungen der Zugriffslatenz variieren stark je nach Medium und Anwendung. Bei CPU-Daten-Caches liegen Latenzen typischerweise im Bereich weniger Nanosekunden. Der Hauptspeicher (DRAM) wartet in der Regel im Bereich von einigen Dutzend bis zu einigen Hundert Nanosekunden. Solid-State-Drives (SSDs), insbesondere NVMe-Modelle, weisen zufällige Latenzen meist im Bereich von etwa 20 bis 100 Mikrosekunden auf. Festplattenlaufwerke (HDDs) arbeiten in der Regel mit mehreren Millisekunden Latenz, oft rund 10 bis 15 ms im Durchschnitt, da sie Seek- und Rotationsverzögerungen berücksichtigen müssen. Netzwerkspeicher können je nach Protokoll und Distanz ähnliche oder höhere Werte zeigen.

Zugriffslatenz ist nicht mit der maximalen Datenrate zu verwechseln; sie beschreibt die Zeit bis zum ersten Byte der transferierten Daten. Optimierungsstrategien zielen auf Reduktion der Latenz durch Caching, Vorabruf (Prefetching), parallele Abwicklung mehrerer I/O-Anfragen, Erhöhung der Queue-Depth sowie den Einsatz schnellerer Speichermedien und effizienterer Speicherprotokolle.