Glaubt ihr, dass in naher Zukunft die Festplatten so schnell werden, dass Arbeitsspeicher nicht mehr benötigt wird?

Du wirst immer eine Speicherhierarchie haben. Es ist physikalisch unmöglich allen Speicher gleich schnell zu haben, weil die Laufzeiten eine Rolle spielen. Bei 3GHz Taktfrequenz kommt das Licht im Vakuum innerhalb eines Taktes 10cm weit. Zusätzlich müssen die Speicherelemente und Logikelemente ja auch schalten. Damit kann optimal schneller Speicher nur auf dem Prozessor sein. Schon der 2nd Level Cache ist etwas langsamer als der 1st Level Cache etc.

Aus meiner Sicht ist das das theoretische Limit. Ganz genauso schnell wirst Du nie. Danach ist es eine Frage von Kosten/Nutzen. Wieviel RAM nutzt Du als HDD Cache, wie sicher möchtest Du sein, dass die Daten persistent sind, wenn Du sie auf Platte geschrieben hast, etc.

Nein, dass ist ziemlich ausgeschlossen. SSDs kannst du maximal per PCI Express anschließen, was die Geschwindigkeit limitiert. Aber es kommen weitere Faktoren dazu, zum Beispiel die Zugriffszeit, die beim RAM viel geringer ist. Das hat einen viel größeren Einfluss, als die reine Übertragungegeschwidigkeit

Bei RAM ist die Latenz viel wichtiger, da die CPU basierend auf der aktuellen Instruktion neue Daten oder Instruktionen aus dem RAM laden muss. Wenn die CPU darauf immer Millisekunden warten müsste, würde es ewig dauern, bis sie weiterrechnen kann.

Deswegen ist z.B. auch der Cache in der CPU so wichtig. Wenn die Software richtig geschrieben ist, sind die benötigten Daten eng beieinander und werden zusammen in den Cache geladen (die CPU lädt immer eine Cache Line, meist 64 Bytes). Dadurch hast du deutlich bessere Performance als wenn alles zufällig irgendwo liegt, weil die Daten dann direkt aus dem Cache geladen werden statt aus dem RAM.

Nein, das funkioniert schon aus der riesiegen Menge bei einer SSD die abgetastet werden müssen nicht. Es werden ganze Blöcke in den RAM geladen, und dann verarbeitet.

Warum soll der Prozesseor 1 TB durchsuchen, wenn er nur 1,5 GB Daten benötigt die in einem Block zusammengefasst in den RAM geladen werden?

Der Prozessor bekommt die ID des Blockes den er verarbeiten soll, den lädt er in den RAM und verarbeitet die Daten.

Auch leere Blöcke müsste er ohne das sie eine ID haben abtasten, um sicherzustellen das er die richtigen Daten findet. Das wäre unnötiger Leerlauf. Keine ID, leerer Block. Eine ID vorhanden, da sind meine Daten.

Das hat nichts miteinander zu tun.

Der Arbeitsspeicher (RAM) ist wie ein Arbeitsplatz in einer Werkstatt. Die Festplatte sind die Regale, Schränke mit Werkzeug und Material.

Die Entnahme von Werkzeugen (laden von Programmen) betrifft nur einen Bruchteil der Arbeitszeit. Die hohe Geschwindigkeit ist schön aber nicht entscheidend.