Speicher überwachen

Speicher: Einführung

Systemmonitor kann die aktuelle Belegung des Hauptspeichers (RAM, Random Access Memory) sowie des Speicherinhalts, der wegen Speichermangel auf Festplatte ausgelagert werden musste (Auslagerungsspeicher, „Swap Space“), überwachen. Die Gesamtbelegung des Hauptspeichers wird dabei in der Menüleiste angezeigt.

Wenn Sie den Hauptspeicher des Computers überwachen möchten, führen Sie die folgenden Schritte durch:

1. Sorgen Sie dafür, dass das Steuerungsfenster des Programms sichtbar ist.
2. Wählen Sie in der Seitenleiste die Rubrik Informationsquellen > Speicher.
3. Stellen Sie sicher, dass auf der rechten Seite des Fensters der Punkt Diesen Bereich überwachen angekreuzt ist.
4. Verwenden Sie das Klappmenü Terminologie, um einen der Darstellungsstile zu wählen, der benutzt werden soll, die verschiedenen Nutzungstypen von Speicher zu berechnen und zu benennen.

Systemmonitor ist in der Lage, mindestens sieben verschiedene Generationen der Betriebssysteme Mac OS X, OS X und macOS zu unterstützen. Da Apple die virtuelle Speichertechnik und die Bezeichnungen der Speichernutzung während der Historie dieser Systeme mehrfach geändert hat, kann Systemmonitor darauf eingestellt werden, sich der Systemversion, die gerade läuft, anzupassen.

Wenn Sie Systemmonitor zum ersten Mal nutzen, wird automatisch die Speicherterminologie Ihrer aktuellen Betriebssystemversion ausgewählt. Wenn Sie später das System aktualisieren („Upgrade“), behält Systemmonitor die vorige Einstellung absichtlich bei, so dass Sie möglicherweise Ihre Wahl überprüfen sollten.

Es wird empfohlen, Ihre bevorzugte Terminologie-Einstellung so zu wählen, dass sie dem gerade laufenden System entspricht, aber das ist nicht zwingend. Falls Ihre Wunschdarstellung nicht zur Systemversion passt, werden die Speichermesswerte allerdings nicht mit Apples Dienstprogrammen wie Aktivitätsanzeige vergleichbar sein. In diesem Fall können auch Ungenauigkeiten in den Werten auftreten, insbesondere wenn Sie einen Anzeigestil wählen, der komprimierten virtuellen Speicher nicht berücksichtigt, auf einem Betriebssystem, das Kompressionstechnik nutzt.

Die angezeigten Daten werden live ermittelt und ungefähr einmal pro Sekunde aktualisiert. Die unterschiedlichen Bezeichnungen werden in den nachfolgenden Abschnitten erläutert:

Klassischer Stil (OS-Versionen bis 10.8.5)

In allen älteren Versionen von Mac OS X und OS X wird die Belegung des Speichers in die folgenden Kategorien eingeteilt:

• Reserviert: Speicher, der für Zwecke des Betriebssystems belegt ist und nicht am Auslagerungsverfahren teilnehmen darf.
• Aktiv: normaler belegter Speicher.
• Inaktiv: freier Speicher, der vom System aber noch nicht bereinigt wurde. Dieser Speicher wird sofort freigegeben und gelöscht, wenn er benötigt wird, er kann aber auch „reaktiviert“ werden, falls ein Programm bereits freigegebene Blöcke mit dem vorigen Inhalt wieder anfordern sollte. Die Verschiebung der Speicherbereinigung auf den spätestmöglichen Zeitpunkt ist eine Technik zur Effizienzsteigerung. Auch die Pufferspeicher, die der Betriebssystemkern zur Beschleunigung von Platten- und Netzzugriffsoperationen verwendet, wird dem inaktiven Speicher zugeschlagen.
• Frei: normaler freier Speicher.
• Physisch: RAM, das in diesem Computer installiert ist.

Wie sich aus der Definition des inaktiven Speichers ergibt, handelt es sich hierbei um Speicher, der einerseits frei zur Verfügung steht, andererseits aber noch nutzbaren, wiederverwendbaren Inhalt enthält. Er kann wahlweise als frei oder belegt angesehen werden. Falls Sie inaktiven Speicher zum freien Speicher zählen möchten, kreuzen Sie den Punkt Inaktiven Speicher als freien Speicher anzeigen an.

Mavericks-Stil (OS X 10.9 bis OS X 10.10.2)

Mit OS X Mavericks hat Apple virtuelle Speicherkompression eingeführt. Zusätzlich zu der Auslagerung von Speicherseiten auf die Systemfestplatte unterstützen die neuesten Versionen von OS X einen weiteren Ort zur Unterbringung von Seiten, die nicht mehr in den Standardspeicher passen: Da eine Festplatte so erheblich langsamer ist als RAM, kann sich das Betriebssystem dazu entscheiden, einen kleinen Teil des RAM zu opfern und diesen Teil zur Speicherung ausgelagerter Seiten zu verwenden, nachdem Datenkompression auf deren Inhalt angewendet wurde. Dies wird komprimierter Speicher genannt. Statt eine Speicherseite auf Platte zu schreiben, komprimiert das System die Seite und schreibt sie in einen speziellen Bereich des RAM, der dafür reserviert wurde. Das weitere Verkleinern der Hauptspeichermenge, die Anwendungen zur Verfügung steht, indem ein Teil davon für komprimierten Speicher reserviert wird, ist natürlich ein kritischer Schritt. Das System muss sorgfältig abwägen, ob der Gewinn durch das Komprimieren/Dekomprimieren im RAM statt des Lesens/Schreibens in Auslagerungsdateien die Effekte des Verlusts von verfügbarem RAM übersteigt.

In OS X Mavericks und den ersten drei Fassungen von OS X Yosemite ist Apple auf die folgenden Begriffe gewechselt, um die Speichernutzung zu beschreiben:

• Apps: Speicher, der von Programmen und dem Betriebssystem genutzt wird.
• Datei-Cache: Speicher, der verwendet wird, um den Zugriff auf Dateien auf Platte oder auf File-Servern im Netz zu beschleunigen.
• Reserviert: Speicher, der markiert ist, nicht am Auslagerungsverfahren teilzunehmen.
• Komprimiert: Speicher, der Inhalte von Seiten enthält, die prinzipiell ausgelagert sind, aber nicht auf Platte gespeichert wurden, sondern sich in komprimierter Form ebenso im RAM befinden.
• Frei: normaler freier Speicher.

Moderner Stil (OS X 10.10.3 oder höher, alle Versionen von macOS)

In OS X Yosemite ab Version 10.10.3 hat Apple die Speicherterminologie noch einmal modernisiert. Die neue Darstellungsart stellt klarer heraus, dass der Datei-Cache sich nicht in direkter Nutzung durch Programme befindet (so dass er als frei angesehen werden kann), und komprimierte Seiten Inhalte von Programmen enthalten (und daher als genutztes RAM gesehen werden), auch wenn auf diese nicht sofort zugegriffen werden kann. Die folgenden Bezeichnungen werden benutzt:

• Apps: Speicher, der von Programmen und dem Betriebssystem genutzt wird.
• Reserviert: Speicher, der markiert ist, nicht am Auslagerungsverfahren teilzunehmen.
• Komprimiert: Speicher, der Inhalte von Seiten enthält, die prinzipiell ausgelagert sind, aber nicht auf Platte gespeichert wurden, sondern sich in komprimierter Form ebenso im RAM befinden.
• Datei-Cache: Speicher, der verwendet wird, um den Zugriff auf Dateien auf Platte oder auf File-Servern im Netz zu beschleunigen.
• Frei: normaler freier Speicher.

Speicher: Menüleiste

Über die Box Menüleiste können Sie bestimmen, in welcher Form die Speicherbelegung angezeigt werden soll. Systemmonitor stellt verschiedene Symbole und Funktionen zur Verfügung, die Sie in beliebiger Reihenfolge anordnen können. Die folgenden Elemente können verwendet werden:

• Das Etikett MEM (Memory, Speicher) in kleiner, vertikaler Schrift zur Kennzeichnung der Speicherwerte und zur Abgrenzung zu anderen Symbolen in der Menüleiste.
• Das Etikett MEM in großer, horizontaler Schrift.
• Die Anzeige des belegten (B) und freien (F) Speichers zweizeilig im Klartext in kleiner Schrift.
• Die Anzeige des belegten Speichers als Text in Prozent.
• Die Anzeige des belegten Speichers als Balkendiagramm.
• Die Anzeige des belegten Speichers als Tortendiagramm.
• Die Anzeige des Verlaufs der Speicherbelegung innerhalb der letzten 30 Sekunden.
• Ein Zwischenraum, um etwas freien Platz zwischen zwei Elementen einzufügen.

In der Box simuliert der obere Balken als Muster, wie diese Überwachungsrubrik in der Menüleiste dargestellt werden soll. Sie können die einzelnen Symbole mit der Maus anfassen und in eine andere Reihenfolge schieben. Sie können ein Element entfernen, indem Sie es aus der Leiste herausziehen. Die untere Leiste enthält den Vorrat aller Elemente, die zur Verfügung stehen. Wenn Sie ein bestimmtes Element neu in die Menüleiste einfügen möchten, ziehen Sie es mit der Maus vom unteren in den oberen Balken. Ein Druck auf den Knopf Standard führt dazu, dass Ihre aktuelle Einstellung gelöscht und ein Standardvorschlag für die Menüleiste vorgegeben wird.

Elemente zum Einfügen eines Zwischenraums werden mit gestrichelten Rechtecken dargestellt, so dass Sie diese leicht erkennen und verschieben können. In der tatsächlichen Anzeige wird dieses Rechteck unsichtbar, so dass der Zwischenraum seine Aufgabe erledigt, für einen leeren Platz innerhalb der Menüleiste zu sorgen.

Falls Sie versehentlich alle Symbole dieser Überwachungsrubrik aus der Menüleiste löschen, erscheint als Platzhalter ein Drei-Sterne-Symbol (⁂, Asterismus). Somit ist sichergestellt, dass Sie das zugehörige Menü immer noch öffnen können.

Sie können die Symbole nicht direkt in die echte Menüleiste ziehen.

Speicher: Menüpunkte

Im Menü dieser Überwachungsrubrik werden mindestens die folgenden Punkte angezeigt:

• Die Prozentanteile des benutzten und freien Speichers, weiter unterteilt in die verschiedenen Nutzungstypen wie oben erläutert.
• Die Anzahl der Einlagerungsvorgänge vom Plattenspeicher in den Hauptspeicher seit dem Start des Betriebssystems.
• Die Anzahl der Auslagerungsvorgänge vom Hauptspeicher auf die Festplatte seit dem Start des Betriebssystems.
• Die Anzahl der Bytes, die im Auslagerungsspeicher auf der Festplatte verwendet wird.

Für das Menü bestehen außerdem folgende Wahlmöglichkeiten:

Top 5 der speicherverbrauchenden Prozesse zeigen: Wenn Sie diesen Punkt ankreuzen, sammelt Systemmonitor zusätzlich Information darüber, welche gerade laufenden Prozesse für den Hauptteil des Speicherverbrauchs verantwortlich sind. Die Prozessnamen werden in einem eigenen Abschnitt des Menüs aufgelistet und entsprechend ihres Anteils sortiert. Die Anteile werden zusätzlich in Prozent angezeigt.

Apple erlaubt nicht, dass diese Funktion über den App Store vertrieben wird. Das Feature wird auswählbar, sobald Sie unser kostenloses Zusatzprogramm Systemmonitor Plus aktivieren, das außerhalb des App Store heruntergeladen werden kann.

Wahlweise können Sie statt der Anzeige in Prozent auch den absoluten Verbrauch von realem Speicher wählen. Sie können hierzu einen der Punkte mit Prozentwerten oder mit residenten Speichergrößen (realer Speicher) anklicken.

Das Abrufen der Prozessliste ist aus technischen Gründen ein aufwändiger Vorgang. Die Last, die Systemmonitor selbst im System erzeugt, steigt leicht an, wenn Sie diese Funktion einschalten. Wenn Systemmonitor erkennen sollte, dass die Systemlast außergewöhnlich hoch ist, pausiert die Top–5-Funktion automatisch für mindestens eine Minute. In diesem Fall wird statt der Top–5-Prozesse ein Hinweis in der Liste angezeigt und die diesbezügliche Einstellung wird vorübergehend gesperrt.

Falls Sie die Prozesse mit Messwerten für realen Speicher anzeigen lassen, müssen Sie berücksichtigen, dass die angezeigten Werte auch gemeinsam benutzte Speicherbereiche enthalten, die mehrere Prozesse sich teilen. Wenn gewisse Prozesse beispielsweise die macOS-Technik „Cocoa“ verwenden, liegt die Systembibliothek von Cocoa genau einmal im RAM-Speicher, wird aber dort von allen diesen Prozessen verwendet. Dieser Speicher ist jedem Prozess einzeln zugewiesen, wird also mehrfach gezählt, obwohl er nur einmal belegt ist. Apple Sicherheitsstrategie für Apps erlaubt nicht, dass Systemmonitor zwischen privatem realen Speicher und gemeinsam benutztem realen Speicher unterscheiden darf.

Verlaufsgraph zeigen: Nach Anklicken dieses Punktes wird der Verlauf der Speicherbelegung innerhalb der letzten 30 Sekunden ins Menü aufgenommen.

Die Verwendung von Verlaufsgrafiken für die Speicherbelegung ist in der Regel nicht sinnvoll. Das Ziel eines guten Betriebssystems ist es, den vorhandenen Hauptspeicher möglichst fast komplett (knapp unter 100 %) auszunutzen, damit kein wertvoller Speicher brachliegt. Hat das System nach dem Start seine typische Arbeitslast erreicht, sollte sich der Speicherverbrauch danach möglichst kaum noch ändern. Die Speichergröße Ihres Computers ist optimal, wenn bei der typischen Arbeitslast der Speicher fast zu 100 % belegt ist, aber kein ausgelagerter Speicher verwendet wird.

Ein-/Auslagerungen als Zahl verlagertes Bytes anzeigen: Ist diese Wahlmöglichkeit eingeschaltet, werden die Angaben zu Ein- und Auslagerungsvorgängen nicht als Anzahl, sondern als Gesamtmenge der übertragenen Speichergröße im Menü angegeben.

GPU-Speicher für unterstützte Grafikchips zeigen: Diese Funktion erlaubt es Ihnen, einen Abschnitt für den Speicher, der im Moment von den GPUs benutzt wird, zum Menü hinzuzufügen. In der Umgangssprache werden GPUs „Grafikchips“ oder „Grafikkarten“ genannt. Diese berechnen hauptsächlich die aktuellen Bilder und 3D-Szenerien, die Ihr Computer gerade auf dem Bildschirm anzeigt, sie können aber auch dazu genutzt werden, die Hauptprozessorkerne bei ihrer Arbeit zu unterstützen, durch Entlastung insbesondere bei Aufgaben im Bereich Vektor- und Matrixrechnung, Maschinellem Lernen oder Verarbeitung von Neuronalen Netzen. Wenn Sie diesen Punkt einschalten, wird ein absoluter Wert für momentanen Speicherverbrauch und ein prozentualer Wert für jeden unterstützten Chip angezeigt.

Der Speicherverbrauch von GPUs kann sehr kompliziert sein. Einige GPUs haben ihren eigenen, privaten Speicher, andere reservieren sich einen festen Teil des normalen System-RAMs, andere verwenden einen sich ändernden Teil des RAMs, und manche reservieren zusätzlich einen „GART-Speicherbereich“ (Graphics Address Remapping Table), der genutzt wird, um schnell Inhalte zwischen GPU- und CPU-Speicher zu transportieren. Systemmonitor versucht, einen repräsentativen Wert darzustellen, der möglichst charakteristisch für das Verhalten der GPU ist.

Die Werte für GPU-Speicher werden von den Treibern der entsprechenden Chips bereitgestellt, wobei es keine genormte Art und Weise gibt, dies zu tun. Aus diesem Grund funktioniert dieses Feature vielleicht für manche Grafikchips nicht korrekt oder überhaupt nicht. Systemmonitor hat darauf keinen Einfluss.