RAM, mémoire virtuelle, fichier d'échange et gestion de la mémoire dans Windows

Numéro d'article: 2160852 - Voir les produits auxquels s'applique cet article
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Sommaire

Résumé

Cet article contient des informations de base sur la mise en oeuvre de la mémoire virtuelle dans les versions 32 bits de Windows. En ce qui concerne Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista et Windows Server 2008. (Étant donné que Windows Server 2008 R2 est disponible uniquement dans une version 64 bits, cette information ne s'applique pas à celle-ci.)

Plus d'informations

Dans les systèmes d'exploitation modernes tels que Windows, applications et nombreux système processus toujours référencent mémoire en utilisant des adresses de mémoire virtuelle. Adresses de mémoire virtuelle sont automatiquement convertis en real (RAM) adresses par le matériel. Uniquement les parties centrales du noyau du système d'exploitation contournent cette traduction d'adresses et utilisent directement les adresses de mémoire réelle.

Mémoire virtuelle est toujours utilisée, même lorsque la mémoire requise par tous les processus en cours d'exécution ne dépasse pas le volume de RAM installée sur le système.

Une version étendue de cet article est disponible sur le blog de Bruce Sanderson Windows. Pour consulter cet article, visitez le site de blog suivant :

Processus et espaces d'adressage

Tous les processus (par exemple, les exécutables d'application) qui sont exécutent sous les versions 32 bits de Windows sont affectées des adresses de mémoire virtuelle (un espace d'adressage virtuel), comprise entre 0 et 4 294 967 295 (2 * 32-1 = 4 Go), quelle que soit la quantité de RAM est effectivement installé sur l'ordinateur.

Dans la configuration de Windows par défaut, 2 gigaoctets (Go) de cet espace d'adressage virtuel sont désignés pour l'usage privé de chaque processus et les 2 autres Go est partagé entre tous les processus et le système d'exploitation. En règle générale, les applications (par exemple, le bloc-notes, Word, Excel et Acrobat Reader) utilisent seulement une fraction de 2 Go d'espace d'adressage privé. Le système d'exploitation attribue des cadres de page de mémoire vive uniquement aux pages de mémoire virtuelle qui sont utilisés.

L'extension d'adresse physique (PAE) est la fonctionnalité de l'architecture Intel 32 bits qui étend l'adressage de mémoire physique (RAM) à 36 bits. PAE ne modifie pas la taille de l'espace d'adressage virtuel (qui reste à 4 Go), mais uniquement le volume de RAM réel qui peut être traité par le processeur. Pour plus d'informations, cliquez sur le numéro ci-dessous pour afficher l'article correspondant dans la Base de connaissances Microsoft :
268363 Extensions d'adresses physiques (PAE) dans Windows 2000
La traduction entre l'adresse de mémoire virtuelle 32 bits qui est utilisé par le code qui s'exécute dans un processus et l'adresse de mémoire vive 36 bits est gérée automatiquement et en toute transparence par le matériel informatique en fonction des tables de traduction qui sont gérés par le système d'exploitation. N'importe quelle page de mémoire virtuelle (adresse 32 bits) peut être associé à n'importe quelle page de mémoire vive physique (36 adresse 32 bits).

La liste suivante décrit la quantité de RAM prennent en charge les versions de Windows et les éditions différentes (à compter de mai 2010) :
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Windows NT 4.04 GO
Windows 2000 Professionnel4 GO
Windows 2000 Server Standard4 GO
Windows 2000 Advanced Server8 GO
Windows 2000 Datacenter Server32 GO
Windows XP Professionnel4 GO
Windows Server 2003 Web Edition2 GO
Windows Server 2003 Standard Edition4 GO
Windows Server 2003 Enterprise Edition32 GO
Windows Server 2003 Datacenter Edition64 GO
Windows Vista4 GO
Windows Server 2008 Standard4 GO
Windows Server 2008 Enterprise64 GO
Windows Server 2008 Datacenter64 GO
Windows 74 GO

Fichier d'échange

Mémoire vive est une ressource limitée, tandis que pour les utilisations les plus pratiques, la mémoire virtuelle est illimitée. Il peut y avoir de nombreux processus et chaque processus a son propre 2 Go d'espace d'adressage virtuel. Lorsque la mémoire utilisée par tous les processus existants dépasse la mémoire vive disponible, le système d'exploitation déplace des pages (pièces de 4 Ko) d'un ou plusieurs espaces d'adressage virtuel pour le disque dur. Cela permet de libérer ce bloc de mémoire vive pour d'autres utilisations. Dans les systèmes Windows, ces pages « paginées out » sont stockées dans un ou plusieurs fichiers (Pagefile.sys) dans la racine d'une partition. Il peut exister un tel fichier dans chaque partition de disque. L'emplacement et la taille du fichier de page est configurée dans Propriétés du système (cliquez sur Avancé, cliquez sur performances, puis cliquez sur le Paramètres bouton).

Les utilisateurs demandent fréquemment « quelle taille dois-je effectuer le fichier d'échange? » Il n'existe pas une seule réponse à cette question, car il dépend de la quantité de RAM installée et sur la quantité de mémoire virtuelle requiert que la charge de travail. Si aucune autre information n'est disponible, la recommandation classique de 1,5 fois la mémoire RAM installée est un bon point de départ. Sur les systèmes de serveur, vous souhaitez généralement avoir suffisamment de mémoire vive afin qu'il n'y a jamais une pénurie et afin que le fichier d'échange n'est pratiquement pas utilisée. Sur ces systèmes, il ne peut servir aucun but utile de conserver un fichier d'échange très larges. D'autre part, si l'espace disque est suffisant, maintenance d'un fichier d'échange volumineux (par exemple, 1,5 fois la mémoire RAM installée) pas cause un problème et cela aussi évite d'avoir à vous inquiéter sur la taille pour le rendre.

Performances, limites architecturales et RAM

Sur n'importe quel ordinateur, à mesure que la charge augmente (le nombre d'utilisateurs, le volume de travail), diminution des performances, mais d'une manière non linéaire. Toute augmentation de la charge ou à la demande, au-delà d'un certain point, entraîne une diminution considérable des performances. Cela signifie que certaines ressources est critique de pénurie et est devenu un goulot d'étranglement.

À un moment donné, la ressource est en pénurie ne peut pas être augmentée. Cela signifie qu'une limite architecturale a été atteinte. Certaines limites architecturales dans Windows sont fréquemment rapportées :
  • 2 Go d'espace d'adressage virtuel partagé pour le système (noyau)
  • 2 Go d'espace d'adressage virtuel par processus (mode utilisateur)
  • 660 Mo du système de stockage PTE (Windows Server 2003 et versions antérieur)
  • 470 Mo de stockage de mémoire paginée (Windows Server 2003 et versions antérieur)
  • 256 Mo de stockage en pool non paginée (Windows Server 2003 et versions antérieur)
Cela s'applique spécifiquement à Windows Server 2003, mais cela peut également s'appliquer à Windows XP et Windows 2000. Toutefois, Windows Vista, Windows Server 2008 et Windows 7 ne pas tous partagent dans ces limites architecturales. Les limites de l'utilisateur et la mémoire du noyau (numéros 1 et 2 ici) sont les mêmes, mais les ressources du noyau PTE des différents pools de mémoire sont dynamiques. Cette nouvelle fonctionnalité permet de mémoire paginée et non paginée. Cela permet également de PTE et pool de sessions de dépasser les limites qui ont été présentés plus haut, jusqu'à l'endroit où le noyau entier est épuisé.

Instructions fréquemment trouvées et citées comme suit :
Avec un serveur Terminal Server, les 2 Go d'espace d'adressage partagé seront totalement utilisés avant que les 4 Go de RAM le soient."
Cela peut être vrai dans certains cas. Toutefois, vous devez surveiller votre système pour savoir si elles appliquent à votre système particulier ou non. Dans certains cas, ces instructions sont des conclusions à partir des environnements spécifiques de Windows NT 4.0 ou Windows 2000 et ne s'appliquent pas nécessairement vers Windows Server 2003. Des modifications importantes ont été apportées à Windows Server 2003 pour réduire la probabilité que ces limites architecturales seront atteint en fait dans la pratique. Par exemple, certains processus qui se trouvaient dans le noyau ont été déplacés vers les processus noyau non pour réduire la mémoire utilisée dans l'espace d'adressage virtuel partagé.

Surveillance de l'utilisation de mémoire vive et mémoire virtuelle

L'Analyseur de performances est l'outil de principe pour la surveillance des performances du système et pour identifier l'emplacement du goulot d'étranglement. Pour démarrer l'Analyseur de performances, cliquez surDébut, cliquez sur Panneau de configuration, cliquez sur Outils d'administration, puis double-cliquez sur Analyseur de performances. Voici un résumé de certains compteurs importants et qu'ils vous indiquent :
  • Mémoire, octets validés: ce compteur est une mesure de la demande de mémoire virtuelle.

    Cette option indique le nombre d'octets qui ont été attribués par les processus et à laquelle le système d'exploitation a commis un cadre de page de mémoire RAM ou un emplacement de la page dans le fichier d'échange (ou les deux). En tant que Octets validés croissance supérieure à la mémoire vive disponible, pagination augmente et augmente également la taille de fichier d'échange est utilisée. À un moment donné, une activité de pagination commence à affecter considérablement les performances.
  • Processus, le jeu de travail, _Total: ce compteur est une mesure de la mémoire virtuelle en cours d'utilisation « active ».

    Ce compteur affiche la quantité mémoire RAM est requis pour que la mémoire virtuelle utilisée pour tous les processus est dans la mémoire vive. Cette valeur est toujours un multiple de 4 096, qui est la taille de page est utilisée dans Windows. En tant que la demande de mémoire virtuelle augmente au-delà de la mémoire vive disponible, le système d'exploitation ajuste la quantité de mémoire virtuelle d'un processus est dans son jeu de travail pour optimiser l'utilisation de mémoire vive disponible et la réduction de la pagination.
  • Fichier d'échange, fichier d'échange % en cours d'utilisation: ce compteur est une mesure de la proportion du fichier d'échange est réellement utilisé.
    Utilisez ce compteur pour déterminer si le fichier d'échange est une taille appropriée. Si ce compteur atteint 100, le fichier d'échange est plein et les choses fonctionnent plus. En fonction de la volatilité de votre charge de travail, vous souhaiterez probablement le fichier d'échange volumineux suffisamment afin qu'il n'est généralement pas plus de pour cent de 50-075 utilisé. Si la majeure partie du fichier d'échange est utilisé, à plus d'un sur des disques physiques, peut améliorer les performances.
  • Mémoire, Pages/s : ce compteur est une des mesures les plus mal comprises.

    Une valeur élevée de ce compteur n'implique pas nécessairement que votre goulot d'étranglement provient d'une insuffisance de mémoire vive. Le système d'exploitation utilise le système de pagination d'autres fins que le remplacement des pages en raison de la sur-dimensionnement de la mémoire.
  • Mémoire, la sortie de Pages/s: ce compteur affiche le nombre de pages de mémoire virtuelle ont été écrites dans le fichier d'échange pour libérer des cadres de page de mémoire vive à d'autres fins par seconde.

    C'est le meilleur compteur à surveiller si vous pensez que la pagination est votre goulot d'étranglement de performances. Même si les Octets validés est supérieure à la mémoire RAM installée, si la sortie de Pages/s est faible ou égal à zéro la plupart du temps, il n'existe aucun problème de performances de manière significative à partir de la mémoire vive est insuffisante.
  • Mémoire, octets du Cache,
    Mémoire, octets de réserve non paginée
    Mémoire, octets de réserve paginée
    Mémoire, système Code Total d'octets,
    Mémoire, système Total des octets :
    La somme de ces compteurs est une mesure de la quantité de 2 Go de la partie partagée de l'espace d'adressage virtuel de 4 Go est réellement utilisé. Utilisez-les pour déterminer si votre système a atteint une des limites architecturales présentés décrits précédemment.
  • Mémoire, des méga-octets disponibles: ce compteur mesure la quantité de RAM est disponible pour répondre aux exigences de la mémoire virtuelle (deux nouvelles allocations, ou de restauration d'une page du fichier d'échange).

    Lorsque RAM est en pénurie (par exemple, octets validés est supérieure à la mémoire RAM installée), le système d'exploitation va tenter de conserver une certaine fraction de mémoire vive disponible pour une utilisation immédiate en copiant les pages de mémoire virtuelle qui ne sont pas en cours d'utilisation dans le fichier d'échange. Par conséquent, ce compteur n'arrivent pas à zéro et n'est pas nécessairement une bonne indication de si votre système manque de mémoire vive.
Pour plus d'informations sur ces sujets, visitez les sites de blog et sites Web Microsoft suivants :

Propriétés

Numéro d'article: 2160852 - Dernière mise à jour: dimanche 7 avril 2013 - Version: 10.0
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  • Microsoft Windows 2000 Advanced Server
  • Microsoft Windows 2000 Professionnel
  • Microsoft Windows 2000 Server
  • Microsoft Windows XP Édition familiale
  • Microsoft Windows XP Professional
  • Microsoft Windows Server 2003 R2 Datacenter Edition (32-Bit x86)
  • Microsoft Windows Server 2003 R2 Enterprise Edition (32-Bit x86)
  • Microsoft Windows Server 2003 R2 Standard Edition (32-bit x86)
  • Microsoft Windows Server 2003, Web Edition
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