Auslagerungsdatei

Die Auslagerungsdatei (engl. pagefile, swapfile) bezeichnet eine Datei auf der Festplatte eines Rechners, 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 gerade vom Rechner gebrauchten Daten werden abgelegt werden; dieser bereich wird Arbeitsspeicher genannt. Der Zugriff auf den Arbeitsspeicher ist viel schneller als der Zugriff auf die Festplatte. Die Grösse des Arbeitsspeichers ist allerdings beschränkt (z. B. auf 2'048 MB). Sind sehr viele Programme und/oder grosse Dateien geöffnet, so kann es vorkommen, dass nicht alle Dateien im Arbeitsspeicher Platz haben. Dann wird ein Teil des Arbeitsspeicherinhalts 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 rund 100 mal langsamer (etwa 50-60 MB/s gegenüber 5000-6000 MB/s).

Die Auslagerungsdatei enthält je nach dem, 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 2 MB) einzustellen, was zu einem Performancegewinn führen kann. Eine Unterscheidung zwischen dem physischen Arbeitsspeicher und der Auslagerungsdatei findet aus Sicht der Anwendungsprogramme nicht statt. Die Anwendungsprogramme 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, wobei aber auch hier die Dateigrösse fest ist. 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.