关于4G内存，32位/64位系统的小结（原创）

olive

最近坛子里讨论得比较多关于如何在32位操作系统下使用4G内存的问题，我断断续续回了一些帖子，感觉还是有很多童鞋不是很明白，所以在这里开个帖子，总结一下我所知道的一些东西，一方面让初接触的童鞋入入门，另一方面也算抛砖引玉，希望能引发进一步的探讨。我说得尽量浅显，有些地方不一定很精确，主要是想先表达个意思。如果有童鞋需要进一步的讨论，当然无任欢迎。
首先明确一点，大家的焦点问题是，如何在32位操作系统下，使用4G内存。
所谓32位操作系统，就是系统的寻址空间是2^32，也就是4G。
操作系统的寻址空间是个什么意思呢？通俗地说，就是操作系统最多只能管到那么大的地儿。村委会给俺们家分配了一亩三分地，那俺们就只有这一亩三分地，再多一丁点儿都不行了。
好，最多就这么大块地儿，谁要用呢？
操作系统自己要用。
所有在操作系统上运行的程序，什么杀毒啊，QQ啊，游戏啊，都要从这块地儿上分配。当然，同一块地不同的时间可能分配给不同的程序，但是，任何一个时间点来说，总的程序都不能超过4G。
如果只是操作系统和应用程序要用这4G，那就没有本文的问题了，就把这4G给它们用呗！
问题是，电脑的硬件，韧件，比如，BIOS在内存中的映射，显示卡显示的内容在内存中的映射，甚至声卡，硬盘，这些统统需要一段寻址空间，也都要用到这4G。windows预留了一块地址空间专门给这些东东，结果剩下给操作系统和程序的就不到4G了。这就是之所以在32位Xp下只能看到3.25G内存的原因。因为高端那一块儿（一般是700多MB）预留给领导了。
说到这里想必童鞋们已经自然明白了，如果是64位操作系统就没有这个问题，因为64位操作系统的寻址空间是2^64，也就是2^32个4G----那是多大？你慢慢算。
好了，既然领导扣下了那一大块，那不是没辙了？慢着，你明修栈道，我暗渡陈仓。不光是坛子里的童鞋们想要用尽4G内存，那些写操作系统的高手们也觉得这不是个事儿（可是他们早干嘛去了），所以想出了很多办法来修补，什么物理地址扩展(PAE)，4GT，这些都是他们想出来的高招儿。这些东东原理都比较复杂，我就不深入讲了。但是要真正做到这些，有一些前提条件。
首先CPU要支持大于4G的寻址。这一点不是问题，早在386时代CPU就是32位的了。
其次是BIOS。BIOS是AMI等少数几家公司和intel, amd等合伙搞出来的，支持大于4GB也没问题，反正CPU厂商说啥，BIOS厂商就干啥。intel以前说“内存映射”，BIOS就有这个选项，现在这个内存映射都是开启的了，BIOS里面没有这个选项了。总之，BIOS也不是问题。
还有什么？内存控制芯片。intel俗称北桥。而AMD从athlon64开始把内存控制器集成在CPU里面了。这里比较遗憾的是，intel直到965芯片才支持大于4GB的寻址。我一台两年多前买的945芯片的dell，就只能支持4GB了。
看到这里，童鞋们看看自己的电脑是虾米芯片组，如果是945或者更早的，就别费劲折腾你的电脑了。
965支持大于4G的内存，怎么实现的呢？实际上靠的还是映射，简单来说就是同一段地址空间对应多块实际的内存，谁要用就给谁用，或者说，通过内存地址重映射把系统占用的4GB地址还给物理内存。具体实现是怎么回事咱们不关心，反正我们的目的是想让WINDOWS用到4GB内存。
最后，如果你的电脑硬件和BIOS都支持大于4G内存，那么恭喜你，你不用像我这样，有一条内存被浪费80%了。不过，我的建议是，不要为了想要用尽4GB内存而去安装64位系统，毕竟64位系统驱动和应用程序都比较少。买个电脑主要目的是为了用，不是为了看到系统里面显示4GB。你为了用尽4GB内存而去装个找个驱动都要费半天劲儿的系统，然后你看着空荡荡的4G内存傻笑啊？
原创急就，大家多多跟贴讨论支持，加精，置顶，无比欢迎，哈哈！
在32位系统下，比较好的用尽4GB内存的方法是使用ramdisk。这个我不多说，大家翻一下坛子里其他相关帖子，或者有兴趣的话，跟贴再继续讨论也可以。

[ 本帖最后由 olive 于 2009-3-13 10:36 编辑 ]

dragonson

看了以后感觉比原来明白多了。

dxpair

看了之后明白了不少！谢谢！

denggang

写得不错哦，有很多很形象的比喻。
虽然我也不太懂，但是看着觉得挺好。

清风居士

装个windows2003就可以了

Appz

linux 系统 呢？

liwinhon

解释的很清楚，终于明白了这个问题的所谓，其实老实说，哪怕只认3.25G也是大大的够用了，很多时候都只是心理作怪而已。

olive

我现在常用的三部电脑，都是dell，一部是06年中买的，945的芯片，没办法用尽4G了；一部是07年的，Q35芯片，还有一部笔记本，PM45的芯片，后两部都利用RAMDISK把4G用完了。

olive

原帖由 清风居士 于 2009-3-13 00:20 发表
装个windows2003就可以了

要求地址寄存器大于32位。

olive

原帖由 Appz 于 2009-3-13 01:06 发表
linux 系统 呢？

比较新的linux版本现在都默认开启PAE了。