Windows中的RAM，虚拟内存，页面文件和内存管理

在现代操作系统（例如Windows）中，应用程序和许多系统进程始终使用虚拟内存地址来引用内存. 虚拟内存地址会自动硬件转换为真实（RAM）地址. 只有操作系统内核的核心部分才绕过此地址转换，而直接使用实际的内存地址.

始终使用虚拟内存，即使所有正在运行的进程所需的内存未超过系统上安装的RAM总量.

由在32位版本的Windows下运行的所有进程（例如，应用程序可执行文件）分配的虚拟内存地址（虚拟地址空间），范围从0到4294967295（2 * 32-1 = 4 GB）2g内存设置页面文件，无论计算机上实际安装了多少RAM.

在默认的Windows配置下，每个进程分配2 GB的虚拟地址空间供私人使用，而其他2GB由所有进程和操作系统共享. 通常，应用程序（例如，记事本，Word，Excel和Acrobat Reader）仅使用2 GB专用地址空间的一小部分. 操作系统仅将物理内存页面框架分配给那些正在使用的虚拟内存页面.

物理地址扩展（PAE）是Intel的32位体系结构的功能，可以扩展到36位物理内存（RAM）地址. PAE不会更改虚拟地址空间的大小（仍为4 GB）2g内存设置页面文件，但是会更改处理器可寻址的物理内存（RAM）的数量. 有关更多信息，请单击下面的文章编号，以查看Microsoft知识库中相应的文章:

268363 Windows 2000中的英特尔物理地址扩展（PAE）

计算机硬件根据操作系统维护的转换表自动透明地处理进程中运行的代码的32位虚拟内存地址和36位物理内存地址之间的转换. 任何虚拟内存页（32位地址）都可以与任何物理内存页（36位地址）相关联.

以下列表描述了支持不同Windows版本的RAM数量（截至2010年5月）:

Windows NT 4.0

Windows 2000 Professional Edition

Windows 2000标准服务器

Windows 2000 Advanced Server

Windows 2000 Data Center Edition Server

32 GB

Windows XP版

Windows Server 2003 Web Edition

Windows Server 2003标准版

Windows Server 2003企业版

32 GB

Windows Server 2003数据中心版

64 GB

Windows Vista

Windows Server 2008 Standard

Windows Server 2008企业版

64 GB

Windows Server 2008数据中心版

64 GB

Windows 7

RAM是有限的资源，对于大多数实际目的，虚拟内存没有限制. 可以有多个进程，每个进程都有自己专用的2 GB虚拟地址空间. 当所有现有进程正在使用的内存超过可用的RAM时，操作系统会将页面的一个或多个虚拟地址空间（4 KB片）移动到计算机的硬盘上. 这将释放RAM框架用于其他用途. 在Windows系统上，这些“页面输出”页面存储在一个或多个文件（Pagefile.sys文件）分区的根目录中. 每个磁盘分区中可以有一个这样的文件. 在系统属性中配置页面文件的位置和大小（依次单击“高级”，“性能”和“设置”按钮）.

用户经常问“页面文件应该有多大？”这个问题没有答案，因为它取决于安装的RAM数量和工作负载所需的虚拟内存量. 如果没有其他可用信息，建议安装ram超过1.5次是一个很好的起点. 在服务器系统中，通常需要有足够的RAM，以便永远不会短缺，并且页面文件基本上是未使用的. 对于这些系统，它可以提供任何有用的目的来维护非常大的页面文件. 另一方面，如果磁盘空间足够，则保留较大的页面文件（例如，是已安装RAM的1.5倍）不会引起问题，并且也不必担心其大小. 在任何计算机系统上，随着负载的增加（用户数量，工作量），性能会降低，但是会呈非线性方式. 负载或需求增加超过特定点将导致性能显着下降. 这意味着某些资源严重短缺并成为瓶颈.

在某些时候，资源短缺无法加剧. 这意味着已达到体系结构的极限. Windows中一些经常报告的体系结构限制如下: 这特别适用于Windows Server 2003，但也可能适用于Windows XP和Windows2000. 但是，在Windows Vista和Windows Server 2008中，Windows 7并非都共享这些架构的局限性. 用户和内核内存的限制（此处为1和2）是相同的，但是内核资源（例如Pte和各种内存池）是动态的. 此新功能启用了分页和未分页的内存. 这还会导致Pte和增长超过前面讨论的会话池，直到耗尽整个内核时间为止.

经常可以找到和引用以下陈述:

使用终端服务器，将在使用4 GB的RAM之前充分使用2 GB的共享地址空间.

在某些情况下，这可能返回true. 但是，您需要监视您的系统是否适合您的特定系统. 在某些情况下，这些特定的Windows NT 4.0或Windows 2000环境的结论不一定适用于Windows Server2003. 对Windows Server 2003进行了重大更改，以减少实际达到这些体系结构限制的可能性. 例如，内核中的某些程序被移至非内核进程，以减少共享虚拟地址空间中使用的内存. 性能监视器是监视系统性能并确定瓶颈位置的主要工具. 若要启动性能监视器，请依次单击“开始”，“控制面板”，“管理工具”，然后双击“性能监视器”. 以下是一些重要的计数器和摘要，它们会告诉您: 有关这些主题的更多信息，请访问下面的Microsoft网站和博客网站:

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