RAM, memória virtual, arquivo de paginação e o gerenciamento de memória no Windows

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Sumário

Este artigo contém informações básicas sobre a implementação de memória virtual em versões de 32 bits do Windows. Essas informações diz respeito a Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista e Windows Server 2008. (Como Windows Server 2008 R2 está disponível somente em uma versão de 64 bits, essa informação não se aplica a ele.)

Mais Informações

Nos sistemas operacionais modernos, como o Windows, aplicativos e muitos sistema processos sempre referenciarem à memória usando endereços de memória virtual. Endereços de memória virtual automaticamente são convertidos para endereços de (memória RAM) reais pelo hardware. Somente as partes principais do kernel do sistema operacional ignoram esta tradução de endereço e usam endereços de memória real diretamente.

Memória virtual sempre está sendo usada, mesmo quando a memória necessária por todos os processos em execução não exceda o volume de memória RAM instalada no sistema.

Uma versão expandida deste artigo está disponível no blog do Bruce Sanderson Windows. Para ver este artigo, visite o seguinte site de blog:
Informações gerais de Windows de Bruce Sanderson: RAM, memória virtual, arquivo de paginação e todas essas coisas

Processos e espaços de endereço

Todos os processos (por exemplo, executáveis de aplicativo) que estão executando versões de 32 bits do Windows são atribuídos endereços de memória virtual (um espaço de endereço virtual), que varia de 0 a 4.294.967.295 (2 * 32-1 = 4 GB), independentemente de quanta memória RAM, na verdade, está instalado no computador.

Na configuração padrão do Windows, 2 gigabytes (GB) de espaço de endereço virtual são designados para o uso privado de cada processo e 2 GB é compartilhado entre todos os processos e o sistema operacional. Normalmente, os aplicativos (por exemplo, o bloco de notas, Word, Excel e Acrobat Reader) usam apenas uma fração de 2 GB de espaço de endereço privado. O sistema operacional atribui quadros da página de RAM apenas para essas páginas de memória virtual que estão sendo usadas.

Extensão de endereço físico (PAE) é o recurso da arquitetura Intel de 32 bits que expande o endereço de memória física (RAM) até 36 bits. PAE não altera o tamanho do espaço de endereço virtual (que permanece em 4 GB), mas apenas o volume de RAM real que pode ser endereçado pelo processador. Para obter mais informações, clique no número abaixo para ler o artigo na Base de dados de Conhecimento da Microsoft:
268363 Intel extensão de endereço físico (PAE) no Windows 2000
A tradução entre o endereço de memória virtual de 32 bits que é usado pelo código que está sendo executado em um processo e o endereço de memória RAM de 36 bits é manipulada automaticamente e transparente, o hardware do computador de acordo com as tabelas de conversão que são mantidos pelo sistema operacional. Qualquer página de memória virtual (endereço de 32 bits) pode ser associada com qualquer página de RAM física (endereço de 36 bits).

A lista a seguir descreve a quantidade de RAM oferecem suporte a várias versões do Windows e edições (a partir de maio de 2010):
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Windows NT 4.04 GB
Windows 2000 Professional4 GB
Windows 2000 Standard Server4 GB
Windows 2000 Advanced Server8 GB
Windows 2000 Datacenter Server32 GB
Windows XP Professional4 GB
Windows Server 2003 Web Edition2 GB
Windows Server 2003 Standard Edition4 GB
Windows Server 2003 Enterprise Edition32 GB
Windows Server 2003 Datacenter Edition64 GB
O Windows Vista4 GB
Windows Server 2008 Standard4 GB
Windows Server 2008 Enterprise64 GB
Windows Server 2008 Datacenter64 GB
O Windows 74 GB

Arquivo de paginação

RAM é um recurso limitado, enquanto que para fins práticos, a memória virtual é ilimitada. Pode haver muitos processos e cada processo possui seu próprio 2 GB de espaço de endereço virtual particular. Quando a memória que está sendo usada por todos os processos existentes excede a memória RAM disponível, o sistema operacional move páginas (partes de 4 KB) de um ou mais espaços de endereço virtual para o disco rígido do computador. Isso libera esse quadro de RAM para outros usos. Em sistemas Windows, essas páginas "paginadas check-out" são armazenadas em um ou mais arquivos (Pagefile. sys) na raiz de uma partição. Cada partição do disco pode ser um arquivo. O local e o tamanho do arquivo de página é configurado no Propriedades do sistema (clique em Avançado, clique em desempenhoe, em seguida, clique no Configurações botão).

Os usuários freqüentemente perguntar "qual o tamanho deve tornar o arquivo de paginação?" Há uma resposta única a esta pergunta porque ele depende da quantidade de RAM instalada e a quantidade de memória virtual requer essa carga de trabalho. Se não houver nenhuma outra informação disponível, a recomendação típica de 1,5 vezes a RAM instalada é um bom ponto de partida. Em sistemas de servidor, você geralmente deseja ter RAM suficiente para que nunca haja uma escassez de e para que o arquivo de paginação não é usado basicamente. Nesses sistemas, ele pode servir a nenhuma finalidade útil para manter um arquivo de paginação realmente grande. Por outro lado, se houver bastante espaço em disco, mantendo um arquivo de paginação grande (por exemplo, 1,5 vezes a RAM instalada) does não causa um problema e isso também elimina a necessidade de se preocupar sobre como grande para torná-lo.

RAM, limites de arquiteturais e desempenho

Em qualquer sistema de computador, conforme a carga aumenta (o número de usuários, o volume de trabalho), o desempenho diminui, mas de maneira não-linear. Um aumento de carga ou demanda, além de um certo ponto, causa uma diminuição significativa no desempenho. Isso significa que alguns recursos em fonte muito pequena e tornam-se um gargalo.

Em algum momento, o recurso está resumindo a fonte não pode ser aumentado. Isso significa que foi atingido um limite da arquitetura . Alguns limites de arquiteturais com freqüência reportadas no Windows incluem o seguinte:
  • 2 GB de espaço de endereço virtual compartilhado para o sistema (kernel)
  • 2 GB de espaço de endereço virtual particular por processo (modo de usuário)
  • 660 MB do sistema de armazenamento PTE (Windows Server 2003 e anterior)
  • 470 MB de armazenamento de pool paginado (Windows Server 2003 e anterior)
  • 256 MB de armazenamento de pool não paginado (Windows Server 2003 e anterior)
Isso se aplica especificamente para o Windows Server 2003, mas isso também pode se aplicar ao Windows XP e Windows 2000. No entanto, o Windows Vista, Windows Server 2008 e Windows 7 não todos compartilham esses limites de arquiteturais. Os limites de usuário e a memória do kernel (números 1 e 2 aqui) são os mesmos, mas os recursos do kernel como PTEs e vários pools de memória são dinâmicos. Essa nova funcionalidade permite que a memória paginada e não paginada. Isso também permite PTEs e sessão de pool a crescer além dos limites que foram abordados anteriormente, até o ponto em que o kernel inteiro seja esgotado.

Declarações entre aspas e encontradas com freqüência, como a seguir:
Com um servidor de Terminal, 2 GB de espaço de endereço compartilhado será completamente usado antes de 4 GB de RAM é usado."
Isso pode ser verdadeiro em alguns casos. No entanto, você deve monitorar seu sistema para saber se eles se aplicam a seu sistema específico ou não. Em alguns casos, essas declarações são conclusões de ambientes específicos do Windows NT 4.0 ou Windows 2000 e não necessariamente se aplicam ao Windows Server 2003. Alterações significativas foram feitas para o Windows Server 2003 para reduzir a probabilidade de que esses limites de arquiteturais na verdade seja atingidos na prática. Por exemplo, alguns processos que estavam no kernel foram movidos para processos do kernel não para reduzir a memória usada no espaço de endereço virtual compartilhado.

Monitorando o uso de memória RAM e memória virtual

Monitor de desempenho é a ferramenta principal para monitorar o desempenho do sistema e identificar a localização do gargalo. Para iniciar o Monitor de desempenho, clique emIniciar, clique em Painel de controle, clique em Ferramentas administrativase, em seguida, clique duas vezes em Monitor de desempenho. Aqui está um resumo de alguns contadores importantes e o que eles dirão:
  • Memória, Bytes confirmados: Este contador é uma medida da demanda para a memória virtual.

    Isso mostra o número de bytes alocado por processos e à qual o sistema operacional foi confirmada um quadro de página de memória RAM ou um slot de página no arquivo de paginação (ou talvez ambos). Como Bytes confirmados crescimento maior do que a RAM disponível, aumentará a paginação, e também aumentará o tamanho do arquivo de paginação que está sendo usado. Em algum momento, a atividade de paginação começa a afetar significativamente o desempenho.
  • Processo, o conjunto de trabalho, total: esse contador é uma medida da memória virtual em uso "ativo".

    Esse contador mostra a quantidade de RAM é necessário para que a memória virtual que está sendo usada para todos os processos na memória RAM. Esse valor é sempre um múltiplo de 4.096, que é o tamanho da página que é usado no Windows. Como a demanda para aumentos de memória virtual além de RAM disponível, o sistema operacional ajusta a quantidade de memória virtual de um processo está em seu conjunto de trabalho para otimizar o uso da memória RAM disponível e minimizar a paginação.
  • Arquivo de paginação, o arquivo de paginação % em uso: Este contador é uma medida de quanto o arquivo de paginação está realmente sendo usada.
    Use este contador para determinar se o arquivo de paginação é um tamanho adequado. Se este contador atingir 100, o arquivo de paginação está cheio e coisas deixarão de funcionar. Dependendo a volatilidade de sua carga de trabalho, provavelmente você precisa do arquivo de paginação grande suficiente para que é geralmente não mais que % 50-075 usado. Se grande parte do arquivo de paginação estiver sendo usado, ter mais de um em discos físicos diferentes, pode melhorar o desempenho.
  • Memória, páginas/seg: Este contador é uma das medidas mais mal compreendidas.

    Um valor alto para esse contador não implica necessariamente que o afunilamento de desempenho deriva de uma falta de memória RAM. O sistema operacional usa o sistema de paginação para fins que não sejam de troca de páginas devido a sobreposição de memória.
  • Memória, a saída de páginas/seg: Este contador mostra quantas páginas de memória virtual foram escritas para o arquivo de paginação para liberar quadros da página de RAM para outros fins a cada segundo.

    Este é o melhor contador para monitorar se você suspeitar de paginação é o gargalo de desempenho. Mesmo que os Bytes confirmados é maior do que a RAM instalada, se a saída de páginas/s é baixa ou zero na maioria das vezes, há sem problemas significativos de desempenho da RAM insuficiente.
  • Memória Bytes de Cache
    Memória de Pool paginável,
    Memória, Bytes de Pool paginável
    Memória, Bytes de código Total do sistema,
    Memória Total de Bytes de Driver do sistema:
    A soma desses contadores é uma medida de quanto de 2 GB da parte compartilhada do espaço de endereço virtual de 4 GB está realmente sendo usada. Use-as para determinar se seu sistema está chegando a um dos limites arquitetônicos discutidos que foram abordados anteriormente.
  • Memória, MBytes disponíveis: esse contador mede a quantidade de RAM disponível atender às demandas de memória virtual (ambos novas alocações, ou para restaurar uma página a partir do arquivo de paginação).

    Quando a memória RAM é Resumindo fonte (por exemplo, Bytes confirmados é maior que a memória RAM instalada), o sistema operacional irá tentar manter a fração de RAM instalada disponível para uso imediato, copiando páginas de memória virtual que não estão em uso ativo para o arquivo de paginação. Portanto, esse contador não será possível chegar a zero e não é necessariamente uma boa indicação se o sistema está sem memória RAM.
Para obter mais informações sobre esses assuntos, visite os seguintes sites e blogs sites da Microsoft:

Propriedades

ID do artigo: 2160852 - Última revisão: domingo, 2 de junho de 2013 - Revisão: 4.0
A informação contida neste artigo aplica-se a:
  • Microsoft Windows 2000 Advanced Server
  • Microsoft Windows 2000 Professional Edition
  • Microsoft Windows 2000 Server
  • Microsoft Windows XP Home Edition
  • 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
  • Microsoft Windows Server 2003, Datacenter Edition (32-bit x86)
  • Microsoft Windows Server 2003, Enterprise Edition (32-bit x86)
  • Microsoft Windows Server 2003, Standard Edition (32-bit x86)
  • Windows Vista Business
  • Windows Vista Enterprise
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  • Windows Vista Home Premium
  • Windows 7 Enterprise
  • Windows 7 Home Basic
  • Windows 7 Home Premium
  • Windows 7 Professional
  • Windows 7 Ultimate
Palavras-chave: 
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Tradução automática
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