Das Konzept und die Grenzen des physischen Speichers

Der physische Speicher ist relativ zum logischen Speicher. Er bezieht sich darauf, Speicherplatz durch einen physischen Speicherstick zu gewinnen, während logischer Speicher bedeutet, einen Bereich einer Festplatte als Speicher zu verwenden. Die Hauptaufgabe des Speichers besteht darin, temporären Speicherplatz für das Betriebssystem und verschiedene Programme bereitzustellen, wenn der Computer in Betrieb ist.

Gängige Spezifikationen für den physischen Speicher sind 256M, 512M, 1G, 2G und so weiter. Mit der Entwicklung der Computerhardware sind 4G, 8G und mittlerweile sogar noch größere Speicherkapazitäten aufgetaucht. Virtueller Speicher kann verwendet werden, um physischen Speicher zu ersetzen, wenn dieser unzureichend ist. In der Anwendung entspricht der physische Speicher buchstäblich der Kapazität des Speichersticks, der in den Speichersteckplatz des Mainboards eingesteckt ist. Bei der Überprüfung der Computerkonfiguration sollten wir vor allem auf den physischen Speicher achten.

• Name: Physischer Speicher
• Bedeutung: die Größe der Kapazität des Speichersticks
• Kategorie: Computerkonfiguration
• Art: ein Fenster, in dem Daten und Code laufen
• Vergleich: virtueller Speicher
• Hauptkonfigurationsart: 4G oder höher

Konzept

Beschreibung in der Anwendung

Physischer Speicher ist eine der wichtigsten Ressourcen eines Computers. Der Windows-Speichermanager ist für die Zuweisung von Speicher an Betriebsprozesse, Gerätetreiber und das Betriebssystem verantwortlich. Da die Menge der Daten und des Codes, die von den meisten Systemen besucht werden, viel größer ist als die des physischen Speichers, ist der physische Speicher im Grunde genommen das Fenster, in dem Code und Daten laufen. Die Speicherkapazität hat also einen Einfluss auf die Leistung, denn wenn der Code oder die Daten, die im Prozess oder Betriebssystem benötigt werden, nicht vorhanden sind, muss der Speichermanager sie von der Festplatte lesen.

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Beschreibung in CPU

Der physische Speicher ist der Speicherbereich, den die CPU-Adressleitungen direkt ansteuern können. Der 8086 hat zum Beispiel nur 20 Adresszeilen, der Adressraum beträgt also 1 MB. Wir können also sagen, dass der 8086 1 MB physischen Speicher unterstützen kann. Obwohl ein Speicherstick von 128 MB auf dem Mainboard installiert ist, besitzt der 8086 1 MB physischen Speicherplatz. In ähnlicher Weise kann eine 32-Bit-CPU über 386 den maximalen physischen Speicher von 4 GB unterstützen.

Die Unterschiede zwischen virtuellem und physischem Speicher: Im Gegensatz zum physischen Speicher ist der virtuelle Speicher der Speicherplatz, der je nach Systemanforderung virtuell von der Festplatte geholt werden muss. Es handelt sich dabei um eine Technologie zur Verwaltung des Arbeitsspeichers eines Computersystems, die zum Computerprogramm gehört. Der physische Speicher hingegen ist Hardware. Wenn Sie mit einem großen Programm arbeiten, kann es vorkommen, dass der Systemspeicher nicht ausreicht. Dann wird manchmal die Festplatte als Speicher verwendet, um Daten auszutauschen und als Cache-Bereich zu dienen. Aber die Verarbeitungsgeschwindigkeit des physischen Speichers ist über 30 Mal schneller als die des virtuellen Speichers.

Speicherbeschränkungen

Bei 64-Bit-Windows-Clients unterstützen die verschiedenen SKUs unterschiedliche Speichergrößen. Die Speicherunterstützung von Windows XP Starter ist am geringsten und beträgt nur 512 MB, während die Speicherunterstützung von Windows Vista Ultimate am höchsten ist und bis zu 128 GB beträgt. Alle Versionen der 32-Bit-Windows-Clients SKU, einschließlich Windows Vista, Windows XP und Windows 2000 Professional, unterstützen jedoch höchstens 4 GB physischen Speicher. Der Standard-Speicherverwaltungsmodus von X86 kann bis zu 4 GB physischen Adressbesuch unterstützen. In früheren Zeiten brauchte man sich keine Gedanken zu machen, wenn die Client-Unterstützung über 4 GB lag. Das liegt daran, dass nur wenige Computer eine so große Speicherkapazität haben, selbst Server.

Bei der Entwicklung von Windows XP SP2 war jedoch absehbar, dass die Computer mit mehr als 4 GB Speicher ausgestattet sein werden. Daher hat die Windows-Produktgruppe viele Tests mit Windows XP-Computern mit mehr als 4 GB durchgeführt. Windows XP SP2 unterstützt auch die Funktion der physischen Adresserweiterung (PAE), die den Schutz vor Nichtausführung (NE) in der Hardware implementieren soll, da dies eine notwendige Voraussetzung für die Datenausführungsverhinderung (DEP) ist. Und diese Funktion unterstützt auch Speicher über 4 GB.

Die Techniker der Windows-Produktgruppe haben festgestellt, dass viele Testcomputer aufgrund eines Gerätetreibers abstürzen, hängen bleiben oder nicht starten. Der Hauptgrund dafür ist die Grafikkarte oder die Soundkarte auf dem Client-Computer (nicht auf dem Server), und die Situation mit mehr als 4 GB Speicher wurde beim Schreiben des Gerätetreibers nicht berücksichtigt. Daher schneiden diese Gerätetreiber diesen Teil der Adresse ab, was zu Speicherkonflikten und anderen Nebeneffekten führt. Server sind jedoch oft mit konventionellerer Hardware ausgestattet, und der Gerätetreiber ist einfacher und stabiler. Das liegt daran, dass die Wahrscheinlichkeit, dass solche Probleme auftreten, gering ist. Da der Client-Gerätetreiber diese Probleme hat, ist die Windows-Client-SKU gezwungen, den physischen Speicher, der über 4 GB groß ist, zu ignorieren, auch wenn er theoretisch adressiert werden kann.