Заметки о Windows и других программных продуктах Microsoft...

Сколько памяти может использовать 32 битная операционная система

Сколько памяти может использовать 32 битная операционная система

Сначала немного теории.
Простейший элемент информации – бит. Он является минимальной единицей информации и может принимать значение 0 или 1. За ним идет байт, он состоит из 8 бит. Так как бит может принимать 2 значения, то всего получается 28=256  значений байта.

Теперь рассмотрим адресацию памяти. У любого компьютера имеется оперативная память (ОЗУ) — адресное пространство, необходимое для хранения данных, используемых в данный момент. Для получения информации из ОЗУ вначале процессор должен выбрать адрес нужного бита, который храниться в одной из микросхем памяти, а уже потом его прочитать. Этот процесс и называется адресацией памяти. Одним из свойств архитектуры компьютера является количество битов, используемых при адресации памяти.

32 битные ОС для адресации памяти используют 232 бит, что составляет  4294967296 бит или 4 Гигабайт (Гб). Это значит, что максимальный объем памяти, к которому может обращаться 32 битная операционная система, составляет 4 Гб. Однако даже этот объем использовать в полной мере нам не удасться, поскольку компоненты операционной системы и устройства требуют выделенного адресного пространства в пределах первых 32 бит (4 Гбайт) оперативной памяти. Например, видеокарта с 512 Мбайт памяти потребует синхронизации этой памяти с оперативной, что снизит доступную ёмкость на 512 Мбайт.

Таким образом, общий объем памяти, доступной в 32 – битной ОС Windows обычно составляет 3.25-3.75 Гб в зависимости от используемого железа.

Некоторые версии Windows поддерживают функцию под названием Physical Address Extension (PAE), позволяющую использовать больше 4 Гбайт памяти благодаря специальной технологии переадресации. Данная технология позволяет процессору работать не с 32-битной, а с 36-битной адресацией, теоретически расширяя доступные ему адреса до 236 = 68719476736 байт (64 Гб).  При этом само адресное пространство остается 32-битным, то есть равным 4 Гб, но за счет измененного отображения на него физической памяти становится возможным использование большего ее объема.

Согласно официальной информации Microsoft, режим PAE можно использовать в следующих 32-битных операционных системах :

  • Microsoft Windows Server 2000 Enterprise/Datacenter Edition
  • Microsoft Windows Server 2003 Enterprise/Datacenter Edition
  • Microsoft Windows Server 2008 Enterprise/Datacenter Edition

В Server 2008 PAE включен по умолчанию, если на сервере на хардварном уровне включена технология DEP (Data Execution Prevention), либо сервер имеет возможность горячего добавления памяти (hot-add memory). В противном случае PAE необходимо включить принудительно с помощью BCDEdit, следующей командой:

BCDEdit /set [{ID}] pae ForceEnabled

Чтобы включить PAE в Server 2000\2003, необходимо указать в файле Boot.ini ключ /PAE. Вот пример файла Boot.ini, содержащего ключ PAE:

[boot loader]
timeout=30
default=multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(2)\WINDOWS
[operating systems]
multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(2)\WINDOWS=″Windows Server 2003, Enterprise″ /fastdetect /PAE

Стоит заметить, что возможность использовать режим PAE для клиентских ОС была реализована во втором сервис-паке к Windows XP. Однако в процессе тестирования выяснилось, что при использовании этого режима происходит большое количество сбоев. Дело в том, что драйверы некоторых устройств, в основном таких как аудио- и видео, жестко запрограммированы на работу с адресами памяти в пределах  4ГБ. Они обрезают все адреса выше этого объема, что приводит к повреждению содержимого памяти со всеми сопутствующими последствиями.  Поскольку, как правило, сервера не используют подобные устройства, то с серверными системами подобных проблем не возникало.

В связи с выявленными недостатками решено было убрать из 32-разрядных клиентских систем возможность работать с памятью свыше 4ГБ, хотя теоретически это возможно. Поэтому в клиентских ОС семейства Windows данная технология хотя и присутствует, однако не активирована на уровне ядра, и попытка ее использовать ни к чему не приведет.

Подводя итог скажу, что если есть необходимость в объеме памяти больше 4Гб, то наилучший вариант — это использовать 64 битную ОС, ведь в ней ограничение на размер памяти составляет до 192 Гб для настольных и 2 Тб для серверных ОС.

И еще, уточнить информацию о поддержке памяти различными версиями Windows можно здесь:  Memory Limits for Windows and Windows Server Releases.

 
 
Комментарии

Ну хоть тут ответили одекватно СПС всем!

4294967296 бит НЕ равно 4ГБайт!

4294967296/8/1024/1024/1024 = 0,5 ГБ

Не бит, байт. Ошибочка вышла 🙂

это ж каким нужно быть тошнотиком, чтобы проверить)

У меня Win 7 x32. Стоит 16 ГБ ☺. И доступны все 16.

Насколько я знаю, существуют сторонние патчи типа ReadyFor4GB, позволяющие включить поддержку PAE в 32-битных клиентских ОС. Но они вносят изменение в ядро, что приводит к нарушению лицензионного соглашения (как минимум). Мне кажется, что если уж на лицензионность наплевать, то проще поставить нормальную x64 систему 🙂

С х64 бывают проблемы с приложениями, с драйверами. Пока на х32. Есть возможность комфортно работать с большой памятью. Много чего запускаю. Одно время в качестве домашней системы стояла 2008 х32 Ent Она 64 ГБ поддерживает. Я тогда со звуком активно работал. Она не такая гибкая в этом плане.
Зато в 7 powershell 4, в 2008 только 3 и по мелочам. Как для домашней 2008 пойдёт. Можно ещё раз попробовать второй поставить.