物理內存

物理內存是計算機上的最重要的資源之一。Windows的內存管理器負責給活動進程、設備驅動，和操作系統自己分配內存。因為絕大多數系統所能訪問的數據和代碼遠比物理內存多，所以從本質上來説，物理內存是代碼和數據在其中運行的窗口。所以內存容量對性能有影響，因為如果進程或者操作系統所需的代碼或者數據不存在，內存管理器就需要從磁盤中讀取這些內容。

物理內存，CPU的地址線可以直接進行尋址的內存空間大小。比如8086只有20根地址線，那它的尋址空間就是1MB。我們就説8086能支持1MB的物理內存。即使我們安裝了128M的內存條在板子上，我們也只能説8086擁有1MB的物理內存空間。同理32位的386以上CPU，就可以支持最大4GB的物理內存空間了。

虛擬內存與物理內存的區別：虛擬內存就與物理內存相反，是指根據系統需要從硬盤虛擬地勻出來的內存空間，是一種計算機系統內存管理技術，屬於計算機程序，而物理內存為硬件。因為有時候當你處理大的程序時候系統內存不夠用，此時就會把硬盤當內存來使用，來交換數據做緩存區，不過物理內存的處理速度是虛擬內存的30倍以上。

除了會對性能造成影響，物理內存的容量還會影響其他資源。例如，對於非分頁池來説，這是由物理內存提供後備的操作系統緩衝，很明顯，其容量會受到物理內存的限制。物理內存也會對系統的虛擬內存限制有影響，虛擬內存的大小等於物理內存容量、再加上所有頁面文件的最大容量。物理內存還會對進程的最大數量具有間接的影響，筆者將會在今後的文章裏專門提到線程和進程的限制。

Windows對於物理內存的支持，要受到諸如硬件限制、許可、操作系統數據結構，以及驅動程序的兼容性等方面的綜合影響。MSDN網站的Memory Limits for Windows Releases文章對不同Windows版本、以及同一個版本的不同SKU的限制進行介紹。

我們可以查看所有Windows版本的不同SKU的物理內存支持許可。例如，32位Windows Server 2008標準版僅支持4GB，而32位Windows Server 2008數據中心版支持64GB。類似的，64位Windows Server 2008標準版支持32GB，而64位Windows Server 2008數據中心版支持2TB。內存，不過Windows Server性能產品組知道有兩台服務器擁有那麼多的內存，其中一台位於某地的實驗室。該服務器的任務管理器如下圖所示：32位的最大限制是128GB，Windows Server 2003數據中心版可以支持，這是因為在大內存的系統上，內存管理器用來追蹤物理內存的結構，需要消耗更多系統虛擬地址空間。內存管理器把每個內存頁的追蹤數據保存在叫做PFN數據庫的數組中，而且考慮到性能因素，會把整個PFN數據庫映射到虛擬內存中。因為它用28字節的數據結構來代表每個內存頁，128GB系統的PFN數據庫需要將近930MB的空間。32位Windows擁有4GB的虛擬地址空間，由硬件所定義，默認劃分為兩半，其中一半供用户模式進程（例如Notepad）所使用，另一半供系統所使用。因此980MB的容量就要佔據將近一半的系統虛擬地址空間（共2GB），只剩下約1GB空間可以用來映射內核、驅動程序、系統緩存和其他系統數據結構：

64位Windows客户端，不同SKU的內存支持也有所不同，Windows XP Starter版的內存支持最低，僅512MB，而Windows Vista旗艦版的內存支持最高，可達128GB。但是所有版本的32位Windows客户端SKU，包括Windows Vista、Windows XP和Windows 2000 Professional，最大支持4GB物理內存。標準的X86內存管理模式，最大可以支持4GB的物理地址訪問。在早期，並不需要考慮在客户端提供超過4GB的支持，因為當時很少有計算機配備那麼高的內存，哪怕是服務器。

但是在Windows XP SP2開發的過程中，已經可以預見客户端計算機將會配備超過4GB的內存，所以Windows產品組對超過4GB的Windows XP計算機進行大量的測試。Windows XP SP2還支持物理地址擴展（PAE）功能，該功能本來是為了在硬件上實現非執行（NX）保護，因為這是數據執行保護（DEP）的必要條件，但是該功能還可以支持超過4GB的內存。

Windows產品組的工程師發現，很多測試計算機會發生崩潰、掛起或者無法啓動的故障現象，這是因為某些設備驅動程序所導致的，主要是一些客户端計算機（而非服務器）上的顯卡或者聲卡，其驅動程序在編寫時沒有考慮到內存大於4GB的情況。所以，這些驅動程序會截去那部分地址，從而導致內存衝突以及其他副作用。而服務器則通常會配備更加常規的硬件設備，其驅動程序更加簡單穩定，因為通常來説碰到這些問題的幾率很小。由於客户端設備驅動程序所存在的這些問題，迫使Windows客户端SKU只能忽略高於4GB的那部分物理內存，哪怕從理論上來説可以對其進行尋址。 ^[1] 

安裝多一條物理內存。當然，這是解決問題的最根本最快的方法。2G內存現有來説，對於Win7也是剛剛好夠用，等我們安裝程序過多是必定會導致系統運行緩慢。如果可以的話，直接換成64位操作系統，讓系統更好的識別大內存，並調用。 ^[1] 

安裝一些內存整理軟件，可以再運行大型程序是先運行內存整理軟件對內存進行整理。以緩解內存使用率過高。 ^[1] 

設置更大的虛擬內存。虛擬內存的設置，必須為實際內存的1.5倍。

還要養成良好的殺毒習慣，並對啓動項做相應的調整。減少不必要的啓動程序，清理插件及服務。通過上述方法，可以很容易的解決物理內存使用率過高的問題。 ^[1]