Het RAM-geheugen van de computer vergroten: basis- en alternatieve manieren om het probleem op te lossen. Hoeveel is het willekeurig toegankelijke geheugen van de computer?
Wij heten u van harte welkom, beste gasten van de site! De prestaties van elke moderne computer zijn in zekere mate afhankelijk van de technische kenmerken van het RAM-geheugen dat op het moederbord is geïnstalleerd. In feite zijn deze cachegeheugenmodules het op één na belangrijkste onderdeel van de systeemprestaties, na de processor. Bij het kiezen van RAM-strips is het van groot belang de hoeveelheid computer-RAM ... Geheugenfrequentie en -type - deze parameters zijn zeker erg belangrijk vanuit het oogpunt van het upgraden van ultrasnel pc-geheugen, maar de meest interessante eigenschap van RAM-modules is hun totale grootte van virtuele opslagplaatsen. Vandaag zullen we proberen u op toegankelijke manieren te vertellen over de meest voorkomende RAM-formaten in elektronische desktopcomputers ..
RAM-grootte - dit verwijst naar die parameters van een personal computersysteem die de prestaties van het gehele elektronische computercomplex kenmerken. Een heel eenvoudige regel is hier relevant: hoe groter de virtuele hoeveelheid RAM, hoe beter. Een computer met sticks met willekeurig toegankelijk geheugen met een grotere capaciteit aan digitale gegevens is in staat om tegelijkertijd met een grote verscheidenheid aan applicaties te werken. Een systeem met 512 MB RAM kan de eigenaar bijvoorbeeld niet tegelijkertijd comfortabel werken met verschillende resource-intensieve programma's, maar op een computer met 8 GB RAM kunt u gemakkelijk een paar "zware" software laden . Op zwakkere (budget)computers wordt het gebrek aan dit type geheugen gedeeltelijk gecompenseerd door het virtuele geheugen van de pc. In feite compenseert een dergelijk schema het gebrek aan RAM-geheugen niet; de vrije ruimte van de harde schijf wordt gebruikt als opslag voor systeeminformatie, waarvan de snelheid aanzienlijk lager is dan de snelheid van de RAM-modules.
Meestal zijn er verschillende standaardvolumes voor moderne personal computersystemen. De meeste van de momenteel geproduceerde RAM-sticks zijn uitgerust met 512 MB, 1 GB, 2 GB, 4 GB of 8 GB herschrijfbaar cachegeheugen. Zoals je misschien hebt gemerkt, zijn er op de moederborden van stationaire computers en laptops niet één, maar meerdere slots tegelijk voor deze RAM-modules. Door meerdere geheugenchips in twee (tweekanaalsmodus) of drie (driekanaalsmodus) paren te installeren, kan de pc-gebruiker de prestaties van zijn systeem tot op zekere hoogte verhogen. Dit betekent dat u het recht heeft om uw computermontage uit te rusten met zowel exact dezelfde strips als met totaal verschillende. Mee eens, een dergelijke oplossing is erg handig in gevallen waarin de eigenaar van de computer verschillende beschikbaar heeft in volume, werkfrequentie en fabrikantenRAM-kaarten. In de eerste twee slots kunt u bijvoorbeeld identieke RAM-modules bevestigen en in de overige slots (indien aanwezig) strips met verschillende hoeveelheden geheugen plaatsen.
De totale hoeveelheid RAM op alle RAM-modules die op het moederbord zijn geïnstalleerd, is niet alleen van invloed op de prestaties van een bepaalde computer, maar ook op de keuze van het type Microsoft Windows-besturingssysteem. De technische mogelijkheden zijn zodanig dat het 32-bits Windows-besturingssysteem maximaal 4 gigabyte gedeeld RAM-geheugen herkent. Als dit type platform is geïnstalleerd op een computer met 5 of meer gigabyte RAM, gebruikt het systeem slechts 4 GB en is de rest van het volume gewoon inactief. We denken dat maar weinigen van u modules met een groot geheugen zullen willen kopen en slechts een bepaald deel van deze componenten zullen gebruiken. Daarom kan een 32-bits systeem worden beschouwd als de optimale versie van Windows voor pc's met maximaal 4 GB RAM. 64-bits systeemshell is geweldig voor computers met 8, 16 en 32 gigabyte RAM.
Tegenwoordig is het moeilijk om 512 MB RAM te vinden op desktops en laptops. De tijd verstrijkt en nu is zo'n virtueel cachegeheugen niet langer voldoende voor de meeste moderne taken. De huidige standaard van DDR-3 RAM stelt ons in staat om onze elektronische computers van hoge kwaliteit te moderniseren. Zoals de praktijk laat zien, is 2 gigabyte snel herschrijfbaar geheugen momenteel voldoende voor de stabiele werking van een bepaald systeem. Kantoor, kleine multimedia-editors, films en niet veeleisende videogames zijn ontworpen voor zo'n totale hoeveelheid RAM. Professionele software en veel moderne game-applicaties vereisen een stevige hoeveelheid RAM, dus je moet je vooraf zorgen maken over een mogelijke toename van het systeemgeheugen van je ijzeren vriend.
Hoeveel geheugen kan een 32-bits besturingssysteem gebruiken?
Eerst een beetje theorie.
Het eenvoudigste stukje informatie is een beetje. Het is de minimale informatie-eenheid en kan de waarde 0 of 1 aannemen. Het wordt gevolgd door een byte, het bestaat uit 8 bits. Aangezien een bit 2 waarden kan aannemen, worden er in totaal 2 8 = 256 bytes verkregen.
Laten we nu eens kijken naar geheugenadressering. Elke computer heeft RAM (Random Access Memory) - de adresruimte die nodig is om de gegevens op te slaan die momenteel worden gebruikt. Om informatie uit RAM te halen, moet de processor eerst het adres van de gewenste bit selecteren, die is opgeslagen in een van de geheugenchips, en deze dan pas uitlezen. Dit proces wordt geheugenadressering genoemd. Een van de eigenschappen van de architectuur van een computer is het aantal bits dat wordt gebruikt bij het adresseren van geheugen.
32-bits besturingssystemen gebruiken 2 32 bits om geheugen te adresseren, namelijk 4294967296 bits of 4 gigabyte (GB). Dit betekent dat de maximale hoeveelheid geheugen waartoe een 32-bits besturingssysteem toegang heeft 4 GB is. We zullen echter zelfs dit volume niet volledig kunnen gebruiken, omdat de componenten van het besturingssysteem en de apparaten een speciale adresruimte nodig hebben binnen de eerste 32 bits (4 GB) RAM. Een videokaart met 512 MB geheugen zal bijvoorbeeld synchronisatie van dit geheugen met het RAM-geheugen nodig hebben, waardoor de beschikbare capaciteit met 512 MB wordt verminderd.
De totale hoeveelheid geheugen die beschikbaar is in een 32-bits Windows-besturingssysteem is dus gewoonlijk 3,25-3,75 GB, afhankelijk van de gebruikte hardware.
Sommige versies van Windows ondersteunen een functie genaamd Fysiek adres extensie (PAE), waardoor het gebruik van meer dan 4 GB geheugen mogelijk is dankzij een speciale doorstuurtechnologie. Dankzij deze technologie kan de processor niet werken met 32-bits, maar met 36-bits adressering, waardoor de beschikbare adressen theoretisch worden uitgebreid tot 2 36 = 68719476736 bytes (64 GB). In dit geval blijft de adresruimte zelf 32-bit, dat wil zeggen gelijk aan 4 GB, maar door de gewijzigde toewijzing van fysiek geheugen eraan, wordt het mogelijk om een groter volume ervan te gebruiken.
Volgens officiële informatie van Microsoft kan de PAE-modus worden gebruikt op de volgende 32-bits besturingssystemen:
- Microsoft Windows Server 2000 Enterprise / Datacenter-editie
- Microsoft Windows Server 2003 Enterprise / Datacenter-editie
- Microsoft Windows Server 2008 Enterprise / Datacenter-editie
In Server 2008 is PAE standaard ingeschakeld als op de server Preventie van gegevensuitvoering (DEP) is ingeschakeld op hardwareniveau of als de server hot-add-geheugen heeft. Anders moet PAE geforceerd worden ingeschakeld met BCDEdit met de volgende opdracht:
BCDEdit / set [(ID)] pae ForceEnabled
Om PAE in Server 2000 \ 2003 in te schakelen, moet u de sleutel in het bestand Boot.ini opgeven / PAE... Hier is een voorbeeld van een Boot.ini-bestand met een PAE-sleutel:
time-out = 30
standaard = meerdere (0) schijf (0) rdisk (0) partitie (2) \ WINDOWS
multi (0) schijf (0) rdisk (0) partitie (2) \ WINDOWS = ″ Windows Server 2003, Enterprise ″ / fastdetect / PAE
Opgemerkt moet worden dat de mogelijkheid om de PAE-modus te gebruiken voor clientbesturingssystemen werd geïmplementeerd in het tweede servicepack voor Windows XP. Tijdens het testen bleek echter dat bij gebruik van deze modus een groot aantal storingen optreedt. Het feit is dat de stuurprogramma's van sommige apparaten, voornamelijk zoals audio en video, hard gecodeerd zijn om te werken met geheugenadressen binnen 4 GB. Ze kappen alle adressen boven dit volume af, wat leidt tot geheugenbeschadiging met alle gevolgen van dien. Aangezien servers in de regel geen gebruik maken van dergelijke apparaten, waren er geen dergelijke problemen met serversystemen.
In verband met de geconstateerde tekortkomingen is besloten om de mogelijkheid om met geheugen van meer dan 4GB te werken uit 32-bit clientsystemen te verwijderen, hoewel dit in theorie mogelijk is. Daarom, hoewel deze technologie aanwezig is in clientbesturingssystemen van de Windows-familie, wordt deze niet geactiveerd op kernelniveau, en een poging om deze te gebruiken zal tot niets leiden.
Samenvattend zal ik zeggen dat als er meer dan 4 GB geheugen nodig is, de beste optie is om een 64-bits besturingssysteem te gebruiken, omdat daarin de geheugenlimiet maximaal 192 GB is voor desktop en 2 TB voor server-OS.
Waarschijnlijk herinneren veel mensen zich, of hebben ze gehoord over de eerste, tot nu toe, al oude computers, zoals bijvoorbeeld de ZX Spectrum? Degenen die het zich niet herinneren of zijn vergeten, herinneren zich dat het RAM-geheugen voor deze dinosaurussen werd gemeten in kilobytes. Ja, precies in kilobytes, zelfs niet in megabytes. Nu is elke mobiele telefoon vele malen krachtiger dan de oude Spectrum.De technologie vordert, de tijd dringt en RAM is niet langer vereist in kilobytes, maar in gigabytes. In de toekomst zal dit zeker niet genoeg zijn, en onze krachtigste computers van vandaag zullen ook wel de dinosaurussen van het verleden worden genoemd. Maar terug naar onze tijd.
Vandaag zullen we het hebben over - Hoeveel RAM ondersteunt Windows XP, 7, 8.1 en 10?
Stel dat u extra RAM-lijnen op uw computer wilt installeren. Stel dat je 4 GB had, nog eens 4 GB aangesloten. We zetten de computer aan, en in de eigenschappen allemaal hetzelfde 4GB (En zelfs dan is dit een afgerond cijfer, in feite is het maximum 3.750 GB). Waarom is dat? Oh God!!!
Waarom blijft dezelfde 4 GB RAM over? Laten we deze problemen voor eens en voor altijd aanpakken.
Alle Windows-besturingssystemen met x86 (32 bit), ongeacht welke versie, ze zien allemaal slechts tot 4 GB. geheugen. Je prikt zelfs de hele computer met geheugen, als een egel met naalden, hij ziet maar tot 4 gigabyte. Dit is te wijten aan interne architectonische beperkingen.
Als u een 64-bits besturingssysteem op uw computer installeert, ziet het systeem al uw geheugenlijnen.
Hoeveel RAM ziet de verschillende versie van Windows zo veel mogelijk
Windows XP
Windows XP x86 (32-bits): 4 GB
Windows XP x64 (64-bits): 128 GBWindows 7
Windows 7 Starter x86 (32-bits): 2 GB
Windows 7 Home Basic x86 (32-bits): 4GB
Windows 7 Home Premium x86 (32-bits): 4GB
Windows 7 Professioneel x86 (32-bits): 4GB
Windows 7 Enterprise x86 (32-bits): 4GB
Windows 7 Ultimate x86 (32-bits): 4GB
Windows 7 Home Basic x64 (64-bits): 8 GB
Windows 7 Home Premium x64 (64-bits): 16 GB
Windows 7 Professioneel x64 (64-bits): 192 GB
Windows 7 Enterprise x64 (64-bits): 192 GB
Windows 7 Ultieme x64 (64-bits): 192 GBWindows 8 / 8.1
Windows 8 x86 (32-bits): 4 GB
Windows 8 Professioneel x86 (32-bits): 4GB
Windows 8 Enterprise x86 (32-bits): 4GB
Windows 8 x64 (64-bits): 128 GB
Windows 8 Professioneel x64 (64-bits): 512 GB
Windows 8 Enterprise x64 (64-bits): 512 GBWindows 10
Windows 10 Home x86 (32-bits): 4GB
Windows 10 Home x64 (64-bits): 128 GB
Windows 10 Pro x86 (32-bits): 4 GB
Windows 10 Pro x64 (64-bits): 512 GB
Zoals je ziet, ondersteunen de 64-bits versies een enorme hoeveelheid RAM, maar in het geval van de 32-bits versie moet je voorzichtig zijn met je keuze: vaak ondersteunt het systeem niet eens de opgegeven 4 GB.
Kortom: de maximale hoeveelheid RAM die 32-bits versies van Windows kunnen "zien" is 4 GB. Als u meer RAM-geheugen heeft, moet u daarom 64-bits installeren om van dit geheugen te profiteren. Om erachter te komen welke versie van Windows op uw computer is geïnstalleerd, opent u het item "Systeem" in het configuratiescherm (of klikt u met de rechtermuisknop op "Deze computer" en selecteert u "Eigenschappen").
Het is geen geheim dat de aanwezigheid van een grote hoeveelheid RAM een gunstig effect heeft op de snelheid van veel applicaties. In dit artikel zullen we het hebben over de interactie van RAM en het Windows-systeem, en zullen we veel veelgestelde vragen over dit onderwerp beantwoorden.
Invoering
De technologische vooruitgang staat niet stil en elk jaar worden computers steeds perfecter. Tegelijkertijd, met de groei van technische kenmerken, daalt de prijs van componenten onverbiddelijk, en tegenwoordig worden pc's, die drie jaar geleden enkele duizenden dollars kosten, voor enkele honderden verkocht.
Deze trend is ook niet gespaard gebleven bij RAM, dat de laatste tijd flink in prijs is gedaald. Ongeveer 15 jaar geleden kostte een geheugenmodule met een volume van vier megabyte (denk er maar eens aan!) ongeveer $ 100, en vandaag zijn de kosten van vier gigabyte RAM (RAM - random access memory of random access memory) slechts ongeveer 700 roebels. Het is geen geheim dat de aanwezigheid van een grote hoeveelheid RAM een gunstig effect heeft op de snelheid van veel applicaties, daarom is deze hoeveelheid het minimum voor de meeste moderne computers, zelfs instapniveau. Meer geavanceerde systemen bevatten 8, 16 en meer gigabyte "RAM".
En alles zou in orde zijn, maar veel gebruikers hebben zeker één probleem ondervonden, in het geval dat een computer vier of meer gigabyte RAM heeft geïnstalleerd, ziet het 32-bits Windows-besturingssysteem ze gewoon niet.
In dit artikel leer je hoe het besturingssysteem werkt met RAM, welke hoeveelheden RAM door verschillende edities van Windows worden ondersteund, waarom het besturingssysteem in sommige gevallen niet al het geïnstalleerde geheugen ziet, waarom dit gebeurt en of er iets aan gedaan kan worden in deze situatie, wat is een wisselbestand, en nog veel meer. Maar laten we eerst een kleine excursie maken naar de theorie van het organiseren van het fysieke geheugen van een computer, en ook uitzoeken hoe RAM in het algemeen de systeemprestaties beïnvloedt.
Adresruimte
De basiseenheid voor het meten van de hoeveelheid informatie is: beetje, die slechts twee waarden kan aannemen - nul en één. In moderne computerarchitecturen is de minimale eenheid voor het verwerken en opslaan van informatie: byte gelijk aan acht bits. Kortom, het geheugen van een computer is een enorme reeks bytes.
Eén byte kan een van de 256 waarden (2 8) opslaan, die, afhankelijk van hun interpretatie, cijfers, symbolen of letters kunnen zijn. De waarde 56 kan bijvoorbeeld zowel een gewoon getal als de letter "V" in ASCII-codering vertegenwoordigen. In een paar bytes kunnen veel grotere waarden worden opgeslagen. Drie bytes kunnen bijvoorbeeld al 16.777.216 waarden (256 3) aannemen, waarin het hele korte woord kan worden gecodeerd.
Zodat elk apparaat of programma toegang kan krijgen tot een specifieke byte in het geheugen (adresseert) om daar te schrijven of gegevens van daaruit te ontvangen, wordt een unieke index toegewezen met de naam adres... Het adresbereik van nul tot maximum wordt genoemd adresruimte.
Fysiek en virtueel geheugen
In de eerste computers was de grootte van de adresruimte identiek aan de grootte van het geïnstalleerde RAM-geheugen. Dat wil zeggen, als de computer 128 KB geheugen had geïnstalleerd, dan was de maximale hoeveelheid geheugen die het programma tijdens de werking kon gebruiken gelijk aan 128 KB. In dit geval was het adres van een toepassingsobject gelijk aan het adres van de fysieke cel van het opslagapparaat.
Deze adresseringsmethode was heel eenvoudig, maar had een aantal belangrijke nadelen. Ten eerste werd het geheugen van de actieve toepassing beperkt door RAM, dat in die tijd erg duur was en in zeer kleine hoeveelheden op een computer werd geïnstalleerd. Ten tweede werden alle actieve programma's uitgevoerd in dezelfde adresruimte, wat leidde tot de kans op foutief schrijven van gegevens door verschillende applicaties naar dezelfde cel. In het geval van een dergelijke situatie is het niet moeilijk om de gevolgen te raden.
In moderne computers werken apparaten en programma's niet met echte ( fysiek) geheugen, en virtueel dat imiteert het. Hierdoor kan de toepassing aannemen dat de machine de theoretisch maximaal mogelijke hoeveelheid RAM heeft, evenals het feit dat dit het enige programma is dat op de computer draait.
De adresruimte van de huidige computers wordt dus niet langer beperkt door de grootte van het fysieke (RAM)-geheugen en heeft de maximaal mogelijke grootte, afhankelijk van de werkomgeving, het besturingssysteem.
Tegenwoordig is het Windows-besturingssysteem beschikbaar in zowel 32-bits als 64-bits versies. De eerste gebruikt, zoals de naam al doet vermoeden, een 32-bits adresruimte voor adressering, waarvan de maximale grootte 2 32 = 4 294 967 296 bytes of 4 GB (gigabyte) is. De 64-bits versie van het besturingssysteem vergroot de adresruimte tot een ongelooflijke 2 64 = 18 446 744 073 709 551 616 bytes - meer dan 18 triljoen bytes of 16 EB (exabytes). Het is waar dat het vermeldenswaard is dat moderne clientbesturingssystemen Windows 7 x64 om objectieve redenen een maximale adresruimte van 16 TB (244) ondersteunen.
Tegelijkertijd worden aan elke actieve applicatie volumes van 4 GB en 16 TB toegewezen, afhankelijk van het systeem! Dat wil zeggen, elk actief programma krijgt zijn eigen adresruimte, die niet overlapt met andere.
De invloed van de hoeveelheid RAM op de snelheid van het systeem
Maar wat gebeurt er als de records in de adresruimte de omvang van de daadwerkelijk geïnstalleerde hoeveelheid fysiek geheugen beginnen te overschrijden? In dit geval wordt een deel van de tijdelijk ongebruikte gegevens overgebracht van het RAM naar de harde schijf in de zogenaamde wisselbestand of "swap" (swap). Als de programma's deze gegevens opnieuw nodig hebben, zal het systeem deze op verzoek terugzetten van schijf naar RAM.
Als de computer een kleine hoeveelheid RAM heeft, moet het besturingssysteem vaak gegevens van het RAM naar het wisselbestand verplaatsen en vice versa, waardoor de belasting van de harde schijf sterk toeneemt, wat op zijn beurt leidt tot vertraging van het hele systeem. In het geval dat meerdere applicaties tegelijk worden gestart, kan het zijn dat het systeem al zijn tijd gaat besteden aan het uitwisselen van informatie tussen geheugen en schijf, in plaats van programma's uit te voeren. Visueel "bevriest" het systeem op dit moment, dat wil zeggen dat het niet meer reageert op gebruikerscommando's.
Hoe groter de werkelijke hoeveelheid RAM, hoe minder vaak de harde schijf wordt gebruikt, en als gevolg daarvan nemen ook de algehele prestaties van de computer toe. Dat is de reden waarom een vergroting van de RAM bijna altijd een positief effect heeft op de snelheid van het systeem, en rekening houdend met de huidige prijzen voor geheugen, is de installatie van 8, 16 of zelfs 32 GB "RAM" redelijk betaalbaar voor veel gebruikers. De grote hoeveelheid geheugen is vooral handig bij het werken met grafische toepassingen (inclusief moderne 3D-games) en videobewerkingsprogramma's.
Het is de moeite waard om te weten dat verschillende versies van het 64-bits Windows-besturingssysteem verschillende maximale hoeveelheden RAM kunnen ondersteunen. En als gebruikers van oudere versies van Vista of 7 (Professional, Enterprise, Ultimate), die tot 192 GB geheugen ondersteunen, zich geen zorgen hoeven te maken, aangezien een dergelijk volume praktisch onbereikbaar is op thuiscomputers, dan zullen degenen die de Home Basic hebben en Home Premium-versies hebben iets om over na te denken. De mogelijkheden van deze edities zijn sterk verminderd, en als Premium tot 16 GB "RAM" ondersteunt, dan is Basic slechts 8 GB. Het maximaal beschikbare RAM-geheugen dat wordt ondersteund door de oudere Windows XP (64-bits versie) is 16 GB.
Waarom 32-bits systeem?ramenziet geen 4 GB RAM
Zeker, veel gebruikers willen profiteren van de daling van de geheugenprijzen en het volume ervan op hun eigen computers vergroten. Deze procedure is eenvoudig - u kunt de oude strips van het moederbord verwijderen en binnen enkele minuten nieuwe strips plaatsen zonder speciaal gereedschap. Dan zetten we de computer aan, verheugen we ons stilletjes wanneer het zelftestprogramma tijdens het opstarten de nieuwe hoeveelheid geïnstalleerd RAM-geheugen weergeeft (hoewel er hier mogelijk problemen zijn, maar daarover hieronder meer). Vervolgens wachten we tot Windows is geladen, gaan we naar de eigenschappen van de computer en ... we zien dat er in het gedeelte "Geïnstalleerd geheugen" een cijfer van meer dan drie gigabyte is, in plaats van bijvoorbeeld de daadwerkelijk geïnstalleerde vier . Dus wat is er gebeurd en kan het worden opgelost?
Zoals we al weten, is puur theoretisch een 32-bits systeem zonder extra aanpassingen beschikbaar tot 4 gigabyte RAM (2 32), maar Windows kan dit niet allemaal gebruiken, omdat een deel ervan is gereserveerd voor computerapparatuur.
Nu is het tijd om een kleine excursie in de geschiedenis te maken. De eerste desktop-pc's, die begin jaren tachtig werden uitgebracht, splitsten hun fysieke geheugenadresruimte in tweeën in een verhouding van vijf tot drie. Het eerste deel was gereserveerd voor RAM (Random Access Memory) en het tweede deel was bedoeld voor een zelftestprogramma (POST), een basisinvoer-uitvoersysteem (BIOS) en apparaatgeheugen. Tegelijkertijd kon dat deel van de adresruimte dat was toegewezen aan apparaten niet tegelijkertijd worden gebruikt voor het RAM-geheugen van de computer.
Alles veranderde toen Intel in 1985 de 80386-processor op de markt bracht. Toen werden er twee beslissingen tegelijk genomen om de toewijzing van fysiek geheugen in computers te wijzigen op basis van de nieuwe chips. Het was gebruikelijk om de toewijzing van adressen in de eerste megabyte geheugen ongewijzigd te laten voor compatibiliteit met oude software en eerdere computermodellen. Voor computerapparaten die geheugen nodig hebben, is nu de vierde gigabyte toegewezen. De rest van de ruimte was toegewezen aan RAM.
Misschien zal deze beslissing vandaag voor velen niet helemaal correct lijken, maar op dat moment leken enkele gigabytes RAM fantastisch! En bijna niemand had gedacht dat de architectuur zelf en zo'n procedure voor het toewijzen van adressen zoveel jaren zou meegaan. Maar zelfs een dag zaaien, in alle moderne computers, begint RAM adressen te bezetten vanaf nul, en apparatuur - vanaf 4 GB in de tegenovergestelde richting.
Laten we nu eens nader bekijken hoe het geheugen wordt toegewezen vanaf het moment dat de computer opstart. Het is belangrijk om hier te onthouden dat alle programma's en computerapparaten niet rechtstreeks met fysiek geheugen werken, maar met een adresruimte waarvan de grootte niet afhankelijk is van de daadwerkelijke hoeveelheid geïnstalleerd RAM. Dat wil zeggen, als u alle RAM die erin is geïnstalleerd van de computer verwijdert, verandert de grootte van de adresruimte niet. Bedenk dat dit voor 32-bits systemen 4 GB is.
Onmiddellijk na het inschakelen van de machine begint een speciaal programma genaamd BIOS (BIOS) toegang te krijgen tot de geïnstalleerde apparaten. Zijn taak is om eerst informatie te verzamelen over welke adresbereiken een bepaald apparaat kan gebruiken, en vervolgens het geheugen te distribueren zodat ze elkaar niet storen tijdens het gebruik. Nadat de benodigde virtuele adressen voor de apparatuur zijn gereserveerd in de adresruimte (vanaf de vierde gigabyte van boven naar beneden), begint het besturingssysteem te laden.
Zoals we eerder zeiden, wordt voor het geïnstalleerde RAM de adresruimte van onder naar boven toegewezen - vanaf nul. Dus, na het opstarten van het systeem, wordt het fysieke geheugen "geprojecteerd" op de adresruimte (van 0 tot 2 GB) en Windows, zonder enige conflicten te zien met de adressen die zijn gereserveerd voor apparaten, toont u de volledige geïnstalleerde hoeveelheid RAM.
Zolang de hoeveelheid RAM dus niet groter is dan twee tot drie gigabyte, ontstaan er in de meeste gevallen geen problemen, maar zodra deze drempel wordt overschreden, zijn conflicten mogelijk. In de vierde gigabyte dreigt een situatie te ontstaan waarin zowel een RAM-cel als een apparaatgeheugencel, zoals een videokaart, voor hetzelfde adres zullen gelden. Als daar RAM-gegevens worden geschreven, leidt dit tot vervorming van het beeld op het scherm, maar als het beeld op de monitor verandert, wordt de inhoud van het geheugen vervormd. Om dergelijke conflicten te voorkomen, gebruikt het besturingssysteem niet het deel van het fysieke geheugen voor RAM dat is toegewezen aan apparaatadressen.
Na installatie van 4 GB fysiek geheugen, nemen de adressen in theorie alle beschikbare adresruimte voor 32-bits systemen in beslag. Maar alleen degenen die in het gebied vallen dat niet door apparaten is gereserveerd, blijven beschikbaar. In ons voorbeeld gaat Windows ervan uit dat het geïnstalleerde RAM-geheugen 3,5 GB is.
Lange tijd maakte niemand zich echt zorgen over het probleem van de vierde gigabyte. Er werd heel weinig ruimte gebruikt voor de behoeften van de apparaten - tientallen kilobytes voor schijfcontrollers en een netwerkadapter, plus enkele megabytes voor videokaartgeheugen. Dezelfde volumes RAM waren ook klein, wat betekent dat de kruising van de adressen van het gebruikte RAM en apparaten in de beschikbare adresruimte bijna onmogelijk was.
Met de komst van de AGP-technologie ging de eerste alarmbel. In die tijd vergrootten videoadapters met hardwareversnelde 3D-graphics hun behoefte om hun eigen RAM te gebruiken drastisch. En AGP maakte het voor grafische adapters mogelijk om een deel van het computergeheugen voor hun eigen behoeften te gebruiken, in geval van eigen tekort. Tegelijkertijd wordt, ongeacht het type adapter en de hoeveelheid eigen geheugen, 256 MB aan adressen gereserveerd, aangezien deze grootte niet wordt ingesteld door de videokaart zelf, maar door de AGP-bushardware. Met de komst van PCI-Express-technologie is de situatie niet fundamenteel veranderd en is de grootte van de gereserveerde ruimte hetzelfde gebleven.
Naast de toegenomen vraag naar grafische subsystemen, is het aantal apparaten dat in het moederbord is geïntegreerd gestaag gegroeid. Daar komen nog high-speed netwerkinterfaces, meerkanaals geluidskaarten en verschillende soorten controllers bij. Bovendien wordt de adresruimte voor apparaten niet in de exacte vereiste hoeveelheid toegewezen, maar in blokken die worden bepaald door hun kenmerken die door de fabrikanten zijn gespecificeerd. Hierdoor ontstaan er vrije gaten tussen de adressen van verschillende apparaten, wat de gereserveerde geheugenruimte verder vergroot.
In sommige gevallen, hoewel vrij zeldzaam, kan de hoeveelheid adresruimte die aan apparaten wordt toegewezen, oplopen tot twee gigabyte. In de meeste gevallen is de geblokkeerde ruimte 500 MB tot 1 GB.
TechnologiePAE
Dus kun je nog steeds alle 4 GB geheugen zien in 32-bits Windows? Ja, als u een serverbesturingssysteem zoals Windows Server 2003 of Server 2008 hebt geïnstalleerd.
Halverwege de jaren 90 werd een technologie ontwikkeld om de beschikbare hoeveelheid RAM uit te breiden, PAE (Physical Address Extension) genaamd. Voor het eerst werd het belichaamd in Intel Pentium Pro-processors, waardoor ze niet een 32, maar een 36-bits adresbus konden gebruiken, waardoor het theoretisch mogelijk was om maximaal niet 4, maar 64GB RAM-geheugen.
Maar wat het meest opmerkelijk is, is dat sommige kenmerken van het gebruik van deze technologie in geheugencontrollers niet alleen de mogelijkheid bieden om het voor het beoogde doel te gebruiken, maar ook om sommige delen van het geheugen naar andere adressen over te dragen. Zo wordt het mogelijk om naar een gebied boven de 4 GB te verhuizen, bijvoorbeeld naar de vijfde gigabyte aan adresruimte, dat deel van het RAM-geheugen dat was vergrendeld vanwege de mogelijkheid van conflicten met apparaten, waarna het weer beschikbaar komt. Toegegeven, hiervoor moet aan twee voorwaarden worden voldaan.
Ten eerste moet de processor worden geïnstalleerd op een moederbord dat is uitgerust met een speciale geheugenbeheerder die de uitbreiding van fysieke adressen ondersteunt. In de BIOS-firmware (BIOS), die onmiddellijk na het inschakelen van de computer start, is er in de regel een speciale instelling die omleiding verbiedt of toestaat. In verschillende modellen moederborden kan de naam anders zijn, bijvoorbeeld: Memory Remap, 64-bit OS, Memory Hole en andere. De exacte naam van deze optie vind je in de handleiding van het specifieke moederbord. Trouwens, oude moederborden ondersteunen mogelijk helemaal geen adresuitbreidingsmodus (u kunt ook lezen in de instructies).
Ten tweede moet het besturingssysteem in de PAE-modus staan. Dus in serversystemen is het standaard ingeschakeld. Daarom, als je 32-bits Windows van dit type hebt geïnstalleerd en een niet al te oude computer (er zijn geen bovenstaande hardwarebeperkingen), dan is dankzij het gebruik van PAE-technologie alle 4 GB RAM beschikbaar.
Het is vrij logisch dat deze technologie zou kunnen worden toegepast in clientsystemen en wordt gebruikt, maar met enkele beperkingen.
Aanvankelijk was deze modus in de eerste versie van Windows XP uitgeschakeld, aangezien in 2001 de gemiddelde hoeveelheid RAM op pc's 128 - 256 MB was en het niet nodig was om deze in te schakelen. Misschien was dit al lang het geval, maar in 2003 begon Microsoft met het ontwikkelen van een tweede patch voor XP, bedoeld om het aantal kwetsbaarheden in het systeem aanzienlijk te verminderen. Een van de innovaties van het tweede servicepack is het gebruik van hardware- en softwaretechnologieën die de lancering van kwaadaardige code voorkomen door extra controle van de geheugeninhoud. Op hardwareniveau wordt deze controle uitgevoerd door de processor. Tegelijkertijd wordt deze functie in Intel Execute Disable bit genoemd en in AMD - No-execute page-protection (bescherming van pagina's tegen uitvoering).
Om dergelijke hardwarebescherming echter mogelijk te maken, moet de processor in de PAE-modus worden gezet. Daarom wordt, te beginnen met Windows XP SP2, deze modus, als er een geschikte processor is, automatisch ingeschakeld. Maar het belangrijkste is dat in 32-bits Windows XP met SP2 en SP3, evenals de daaropvolgende Windows Vista en Windows 7, de uitbreiding van fysieke adressen slechts gedeeltelijk is geïmplementeerd. Deze systemen ondersteunen geen 36-bits geheugenadressering en PAE-modus ingeschakeld, voegen geen enkele byte aan adresruimte toe, waardoor het onmogelijk wordt om naar de top van vergrendelde RAM-adressen te springen. De reden voor deze implementatie is om compatibiliteit met apparaatstuurprogramma's te garanderen.
Zoals we ons herinneren, gebruiken het besturingssysteem en alle programma's virtuele adresruimten en dienovereenkomstig virtuele adressen, die vervolgens worden herberekend in fysieke. Deze procedure vindt plaats in twee fasen wanneer PAE is uitgeschakeld en in drie stappen wanneer fysieke adresextensie is ingeschakeld. In tegenstelling tot gewone programma's werken stuurprogramma's rechtstreeks met echte adressen en voor een correcte werking in de PAE-modus moeten ze de gecompliceerde procedure van adresvertaling begrijpen. Het door de bestuurder gegenereerde 32-bits adres kan immers veranderen na de extra (derde) vertaalfase, en om het door hem gegeven commando het doel te laten bereiken, moet hiermee rekening worden gehouden.
De ontwikkelaars van stuurprogramma's die zijn ontworpen voor serversystemen hielden hier rekening mee, maar stuurprogramma's voor client-Windows die op gewone thuis-pc's waren geïnstalleerd, werden in veel gevallen geschreven zonder rekening te houden met het algoritme voor het werken met PAE ingeschakeld. Op die manier was het gemakkelijker - er werd minder tijd besteed aan programmeren en testen, en de driver zelf nam minder ruimte in beslag. Bovendien was tegen die tijd, vóór de release van Windows XP SP2, PAE niet gebruikt in desktopsystemen, en was hardware die voor personal computers werd geproduceerd, in veel gevallen niet bedoeld voor servers (bijvoorbeeld geluidskaarten). Er was dus geen dringende noodzaak om de stuurprogramma's ingewikkeld te maken en de fabrikanten hoefden hun serverversies niet vrij te geven.
Het is met zulke onaangepaste stuurprogramma's dat er serieuze problemen zijn ontstaan in Windows met het tweede servicepack. Ondanks het feit dat het totale aantal stuurprogramma's dat crashes of systeemcrashes veroorzaakte niet zo groot was, werd het aantal apparaten dat ze gebruikten op miljoenen geschat. Als gevolg hiervan kan een groot aantal gebruikers na het installeren van het tweede servicepack in de problemen komen en later weigeren het te gebruiken. Dus Microsoft moest compromissen sluiten.
Om compatibiliteit met onjuist geschreven stuurprogramma's te garanderen, werd de PAE-functionaliteit in Windows XP SP2 afgesneden. Dit kwam tot uiting in het feit dat in de derde fase van adresvertaling dezelfde adressen die aan de invoer waren doorgegeven, naar de uitvoer werden verzonden. Er vond dus geen uitbreiding van de adresruimte plaats en het systeem bleef werken met dezelfde vier gigabyte.
Zoals hierboven vermeld, wordt deze ingekorte PAE-modus overgenomen door alle moderne 32-bits systemen, inclusief Windows 7 en Windows 8. Maar als u de originele Windows XP of XP SP1 op uw computer installeert omwille van het experiment en de PAE-modus inschakelt (er het is standaard uitgeschakeld), je zult met je eigen ogen zien dat alle 4 GB RAM beschikbaar zal zijn voor het systeem.
RAM en 64-bits systemenramen
Het lijkt erop dat 64-bits systemen geen problemen zouden moeten hebben met het installeren van grote hoeveelheden geheugen. Hoeveel RAM is geïnstalleerd, zoveel "OS" en zal zien. En toch zijn er valkuilen hier.
Ondanks het feit dat 64-bits Windows adresruimte en RAM kan gebruiken, waarvan de volumes veel groter zijn dan vier gigabyte, is de regel voor het toewijzen van apparaatadressen hier precies hetzelfde als in 32-bits systemen, dat wil zeggen dat apparaten cellen innemen in de vierde gigabyte van boven naar beneden. Door dit principe te handhaven, wordt de normale werking gegarandeerd van alle hardware die is ontworpen voor conventionele pc's, die even goed zou moeten werken op zowel een 32-bits als een 64-bits systeem.
Het blijkt dat alle beperkingen die aan fysiek geheugen in een 32-bits systeem worden opgelegd, in een 64-bits systeem moeten blijven, wat betekent dat de zichtbare hoeveelheid RAM opnieuw onvolledig zal zijn als uw moederbord geen omleiding ondersteunt of het is uitgeschakeld in de instellingen. Dergelijke moederborden zijn natuurlijk niet meer verkrijgbaar, maar worden nog steeds in veel computers gebruikt.
Nog een "verrassing" die je kunt verwachten als het maximaal ondersteunde geheugen op het moederbord is geïnstalleerd. Met de populaire Intel G41-chipset voor budgetoplossingen kunt u onlangs bijvoorbeeld tot 8 GB RAM installeren. In dit geval zijn er in de regel 33 adreslijnen op het moederbord aangesloten (2 33 = 8 589 934 592 bytes = 8 GB). Vanuit het oogpunt van de fabrikant is dit heel begrijpelijk - waarom een bus maken met een hogere bitbreedte als de systeemlogica-set nog steeds geen grote hoeveelheden geheugen ondersteunt? Maar hierdoor, zelfs als de geheugencontroller het vergrendelde gedeelte van RAM naar de negende gigabyte kan overbrengen, zal hij dit niet kunnen doen, omdat hiervoor een 34-bits bus nodig is, en niet 33, zoals in ons geval. Als gevolg hiervan heeft de gebruiker toegang tot slechts zeven met een kleine gigabyte RAM. Hetzelfde geldt voor borden die 16 en 32 GB ondersteunen.
In sommige gevallen, zelfs met een werkende omleiding in een 64-bits systeem, kunnen enkele tientallen of honderden megabytes nog steeds door het systeem worden geblokkeerd voor hardware. De reden hiervoor kunnen de technologische kenmerken van het moederbord zijn, die in elke situatie een bepaalde hoeveelheid geheugen zal reserveren, bijvoorbeeld voor de behoeften van een geïntegreerde video-adapter of een RAID-controller.
Conclusie
Laten we tot slot enkele fundamentele conclusies trekken op basis van al het bovenstaande.
Hoewel 32-bits Windows-systemen in theorie tot 4 GB RAM kunnen gebruiken, is een deel van het volume altijd gereserveerd voor de behoeften van apparaten, waarna meestal niet meer dan 3-3,5 GB beschikbaar is.
Dit probleem is echter opgelost op 32-bits serverbesturingssystemen. Door het gebruik van Physical Address Extension (PAE) technologie is de volledige maximaal geïnstalleerde hoeveelheid RAM (4 GB) zichtbaar op het systeem.
In client 32-bits versies van Windows is de PAE-modus afgesneden om compatibiliteit met apparaatstuurprogramma's te garanderen. Daarom is het in WindowsXP SP2 / SP3, Windows Vista, Windows 7 en Windows 8 onmogelijk om alle maximaal toegestane vier gigabyte RAM en kan niet worden gerepareerd.
Dus als u meer dan drie gigabyte RAM op uw computer gaat installeren, moet u 64-bits versies van besturingssystemen gebruiken waarmee u tot 192 GB RAM kunt zien en een ongesneden PAE-modus hebt. Anders is de rest van het geheugen niet beschikbaar voor gebruik.
Houd er ook rekening mee dat om PAE te laten werken, de processor of het moederbord een speciale geheugencontroller moet hebben die de technologie van het uitbreiden van fysieke adressen ondersteunt.
RAM-grootte
Vervolgens zullen we dieper ingaan op het volgende belangrijke kenmerk van RAM - het volume. Om te beginnen moet worden opgemerkt dat dit het meest rechtstreeks van invloed is op het aantal programma's, processen en applicaties die tegelijkertijd worden uitgevoerd en hun ononderbroken werking. Tegenwoordig zijn de meest populaire modules strips met een volume van 4 GB en 8 GB (we hebben het over de DDR3-standaard).
Op basis van welk besturingssysteem is geïnstalleerd en voor welke doeleinden de computer wordt gebruikt, moet u de hoeveelheid RAM correct kiezen en selecteren. Voor het grootste deel, als de computer wordt gebruikt om toegang te krijgen tot het World Wide Web en om met verschillende applicaties te werken, terwijl Windows XP is geïnstalleerd, dan is 2 GB voldoende.
Voor degenen die graag "inbreken" in een recent uitgebracht spel en mensen die met grafische afbeeldingen werken, moet u minimaal 4 GB installeren. En als je van plan bent om Windows 7 te installeren, heb je nog meer nodig.
De eenvoudigste manier om erachter te komen hoeveel geheugen uw systeem nodig heeft, is door Taakbeheer te starten (door op de sneltoets ctrl + alt + del te drukken) en het programma of de toepassing zelf te starten die veel bronnen verbruikt. Daarna is het noodzakelijk om de informatie in de groep "Geheugentoewijzing" - "Piek" te analyseren.
Zo kunt u het maximaal toegewezen volume bepalen en ontdekken tot welk volume het moet worden verhoogd, zodat onze hoogste indicator in RAM past. Dit geeft u maximale systeemprestaties. De behoefte zal niet verder toenemen.
Keuze van RAM
Laten we nu verder gaan met de kwestie van het kiezen van het RAM-geheugen dat specifiek voor u het meest geschikt is. Vanaf het allereerste begin moet u precies bepalen welk type RAM het moederbord van uw computer ondersteunt. Er zijn verschillende connectoren voor respectievelijk verschillende soorten modules. Om schade aan het moederbord of de modules zelf te voorkomen, hebben de modules zelf verschillende afmetingen.
De optimale hoeveelheid RAM is hierboven besproken. Wanneer u RAM kiest, moet u zich concentreren op de bandbreedte. Voor systeemprestaties is de meest optimale optie wanneer de bandbreedte van de module overeenkomt met dezelfde processorkenmerken.
Dat wil zeggen, als de computer een processor heeft met een 1333 MHz-bus, waarvan de bandbreedte 10600 Mb / s is, dan kunt u, om de gunstigste voorwaarden voor prestaties te garanderen, 2 balken plaatsen, waarvan de bandbreedte 5300 Mb / s is , en wat ons in totaal 10 600 Mbps zal opleveren.
Houd er echter rekening mee dat voor een dergelijke werkingsmodus de RAM-modules identiek moeten zijn in zowel volume als frequentie. Het moet ook door één fabrikant worden vervaardigd. Hier is een korte lijst van gerenommeerde fabrikanten: Samsung, OCZ, Transcend, Kingston, Corsair, Patriot.
Aan het einde is het de moeite waard om de belangrijkste punten op een rijtje te zetten:
- Op basis van de definitie: random access memory of RAM is een integraal onderdeel van een computer, nodig voor tijdelijke opslag van gegevens, die op hun beurt nodig zijn om de processor te laten werken.
- Na het voltooien van alle bewerkingen (programma's sluiten, applicaties), worden alle bijbehorende gegevens uit de microschakeling verwijderd. En wanneer nieuwe taken worden gestart, worden gegevens die de processor op een bepaald moment nodig heeft, vanaf de harde schijf erin geladen.
- De snelheid van toegang tot gegevens in RAM is enkele honderden keren hoger dan de snelheid van toegang tot informatie op de harde schijf. Hierdoor kan de processor de informatie gebruiken die hij nodig heeft, waardoor hij direct toegang heeft.
- Tegenwoordig zijn de meest voorkomende 2 typen: DDR3 (van 800 tot 2400 MHz) en DDR4 (van 2133 tot 4266 MHz). Hoe hoger de frequentie, hoe sneller het systeem werkt.
Als je problemen hebt met de keuze van RAM, als je niet kunt bepalen welk type RAM je moederbord ondersteunt en welk volume meer aan je behoeften voldoet, dan kun je altijd contact opnemen met de servicesite. Wij zijn computerhulp aan huis in Moskou en de regio Moskou. Onze experts helpen bij de keuze, vervanging en installatie in een computer of laptop.
