De hoeveelheid RAM heeft een aanzienlijke invloed op de prestaties van een computer. Daarom beginnen de meeste gebruikers bij het besluit om de configuratie van hun systeem bij te werken met het installeren van extra geheugen.

Maar voordat u met een dergelijke procedure begint, moet u weten hoeveel RAM het moederbord ondersteunt. Anders bestaat het risico dat u een set geheugenmodules koopt die niet werken.

Om erachter te komen hoeveel RAM het moederbord ondersteunt, moet u dus eerst de exacte modelnaam van het bord zelf achterhalen. Hiervoor is het het beste om te gebruiken gratis hulpprogramma CPU-Z. Download CPU-Z en installeer het op uw computer.

Nadat u het CPU-Z-programma hebt gestart, gaat u naar het tabblad "Moederbord". Alle basisinformatie over uw moederbord is hier beschikbaar. Dit wordt helemaal bovenaan het venster aangegeven.

Nadat u de naam van de fabrikant en het model van het moederbord heeft ontdekt, moet u de pagina voor dit moederbord vinden op de officiële website van de fabrikant. Om dit te doen, voert u eenvoudig de naam van het moederbord in de zoekmachine in.

En ga naar de officiële website van de moederbordfabrikant.

In deze lijst vindt u informatie over de maximale hoeveelheid RAM, het type geheugen dat wordt ondersteund, het aantal geheugenslots en andere kenmerken van uw moederbord.

Andere beperkingen op de hoeveelheid RAM

Als u een grote hoeveelheid RAM wilt installeren, moet u er rekening mee houden dat het maximale volume niet alleen beperkt is moederbord, maar ook de processor. Open de processorspecificaties op de officiële website van de fabrikant en kijk met hoeveel geheugen hij kan werken. Bijvoorbeeld voor een verwerker Intel Core De maximale RAM-capaciteit van de i5-2310 is 32 GB.

Bovendien beperkt het besturingssysteem ook de maximale hoeveelheid RAM. Voor Windows gelden bijvoorbeeld de volgende beperkingen:

Windows-versie	Beperking voor 32-bits systeem	Beperking voor 64-bits systeem
Windows 10
Windows 10 Enterprise
Windows 10 Onderwijs
Windows 10 Pro
Windows 10 Thuis
Windows 8
Windows 8 Enterprise
Windows 8 Professioneel
Windows 8
Windows 7
Windows 7 Ultiem
Windows 7 Enterprise
Windows 7 Professioneel
Windows 7 Thuis premie
Windows 7 Thuis Basis
Windows 7 Starter
Windows Vista
Windows Vista Ultimate
Windows Vista Enterprise
Windows Vista Zakelijk
Windows Vista Home Premium
Windows Vista Home Basis
Windows Vista-starter
Windows XP
Windows XP
Windows XP Startereditie

Zoals te zien voor 32-bits versies Windows-beperkingen heel serieus. Maar voor 64-bits versies zijn er vrijwel geen beperkingen, tenzij je rekening houdt met Windows 7 Home Basic en Windows 7 Home Premium, die beperkt zijn tot 8 en 16 GB.

Niet alle gebruikers begrijpen de werking van systeemcomponenten. Dergelijke kennis helpt om de werking van de computer te begrijpen en, indien nodig, eventuele problemen op te lossen. Daarom moet u vaak weten hoe u de hoeveelheid RAM of andere pc-kenmerken kunt achterhalen.

Concept van RAM

RAM is lange tijd een integraal onderdeel van het systeem geweest. En als het systeem kan functioneren zonder een discrete videokaart, dan is het ingewikkelder met een operationele kaart.

De component is vluchtig in het systeem. Hij maakt deel uit computergeheugen en opgeslagen terwijl de pc actief is. Dat wil zeggen, RAM houdt zich niet bezig met het opslaan van gebruikersgegevens, maar is ontworpen om de systeemfunctionaliteit te behouden.

U hebt bijvoorbeeld een browser geopend en daarin bevinden zich verschillende tabbladen. Vervolgens moest u uw werk onderbreken om een ​​van de programma's te starten. Je hebt er een tijdje mee gewerkt en keerde terug naar de webbrowser. Om ervoor te zorgen dat noch de ene, noch de andere informatie verloren gaat, wordt deze in code naar RAM geschreven. Dezelfde situatie doet zich voor bij computerspellen.

RAM-werking

Voordat u erachter komt hoe u de hoeveelheid RAM kunt achterhalen, is het belangrijk om te begrijpen hoe RAM werkt. Alle gegevens worden opgeslagen in de halfgeleiders van de module. Ze zijn allemaal toegankelijk en kunnen werken als er spanning op wordt gezet. Dat wil zeggen, wanneer de computer is uitgeschakeld. Als u de toevoer van RAM onderbreekt terwijl het RAM-geheugen actief is. elektrische stroom, kan alle opgeslagen informatie worden vervormd of vernietigd.

RAM-mogelijkheden

Dankzij het RAM-geheugen kan het werken energiebesparende modus. Het helpt de pc het systeem in de slaapmodus te zetten. Op dit moment wordt het energieverbruik verminderd. Maar aangezien er nog steeds elektriciteit wordt geleverd moederbord, is de RAM-module volledig functioneel.

Maar als u de slaapstand gebruikt, zal het RAM-geheugen in dit geval niet helpen, omdat het de spanning volledig uitschakelt. Maar daarvoor slaagt het systeem erin om alle informatie die in het RAM is opgeslagen naar een speciaal bestand te schrijven, dat zal starten de volgende keer dat het systeem wordt ingeschakeld.

RAM-geheugen maken

Hoe je de hoeveelheid RAM kon achterhalen, was voorheen uitgesloten. Velen begrepen aanvankelijk de essentie van dit onderdeel niet. Maar het werk eraan begon in 1834. Uiteraard waren dit destijds nog maar het begin van een modern prototype. Maar het idee zelf ontstond dankzij Charles Babbage en zijn Analytical Engine.

Gedurende deze tijd heeft het apparaat een groot aantal revisies ondergaan. In eerste instantie werd het gemaakt als magnetische trommels. Daarna werden magnetische kernen ontwikkeld en al in de derde generatie werden microschakelingen uitgevonden.

RAM-capaciteit

Voordat u een RAM-module in het systeem installeert, moet u weten hoe u de maximale hoeveelheid RAM op uw pc kunt achterhalen. Dit kan programmatisch worden gedaan.

Als u met het Windows-besturingssysteem werkt, volstaat het om naar "Deze computer" te gaan. Klik vervolgens met de rechtermuisknop op het vrije gebied en selecteer “Eigenschappen”. Het zal beschikbaar worden in het dialoogvenster korte informatie over het systeem.

Hier moet u de regel "Systeemtype" vinden. De maximale hoeveelheid RAM kan worden bepaald door te kijken naar de bitdiepte van het besturingssysteem. Als het besturingssysteem is opgegeven als 32-bits, is de maximaal ondersteunde hoeveelheid RAM 4 GB. In het geval van een 64-bits systeem is dit 128 GB. Dat wil zeggen dat alle moderne pc's gebaseerd moeten zijn op x64 OS.

Het is niet mogelijk om RAM zo eenvoudig te bepalen. Het hangt allemaal af van hoe lang geleden het apparaat is gekocht. Om dit te doen, moet u de bedieningsdocumentatie raadplegen. Bijvoorbeeld modellen van 2006 tot 2009. ze ontvingen slechts 4 GB, daarna werkten ze tot 2012 met 16 GB en tot eind 2013 was er 32 GB RAM beschikbaar.

Moederbord

Veel hangt ook af van de mogelijkheden van het moedergeheugen. Zelfs als het besturingssysteem met 128 GB RAM werkt, ondersteunt het moederbord deze hoeveelheid mogelijk niet. Om dit te doen, moet u uw pc openen en het moederbordmodel achterhalen. Daarna kunt u er informatie over zoeken. In het geval van een laptop volstaat het om de documentatie ervoor te vinden of informatie te vinden op de officiële website van de fabrikant.

Situatie nu

De huidige minimale hoeveelheid RAM is 1 GB. Dit is het minimum waar nog mee gewerkt kan worden kantoorprogramma's en browser. Maar de komende zes maanden of een jaar zullen er, vanwege de intensiteit van de middelen van programma's en media-inhoud, niet genoeg middelen zijn.

8-16 GB RAM wordt als optimaal beschouwd. Dit is voldoende voor zware programma's als Photoshop en voor computerspellen, en voor kantoorwerk.

Hoeveel zijn er geïnstalleerd?

Zodra u weet hoe u de maximaal ondersteunde hoeveelheid RAM kunt achterhalen, kunt u proberen het RAM-geheugen te upgraden. Maar om dit te doen, moet u weten hoeveel er in het systeem zit.

Om dit te doen, kunt u opnieuw naar “Deze computer” gaan en met de rechtermuisknop op klikken vrije ruimte en selecteer "Eigenschappen". Een nieuw dialoogvenster toont de totale hoeveelheid RAM. Deze optie is geschikter om te begrijpen hoe u de hoeveelheid RAM op een laptop kunt achterhalen, omdat het niet eenvoudig is om bij de module op laptops te komen.

U kunt ook het CPU-Z-programma installeren om alle RAM-gegevens te verkrijgen. Om dit te doen heb je nodig:

• download het programma;
• installeer en open het;
• ga naar het SPD-tabblad.

Het geheugentype, de grootte, werkfrequentie, fabrikant en zelfs serienummer worden hier aangegeven.

Op een pc is het beter om alles met eigen ogen te controleren:

• koppel het systeem los van de voeding;
• verwijder de zijafdekking;
• zoek de module op het bord;
• schakel het uit en controleer de informatie op het etiket.

Als er één module op de computer is geïnstalleerd, is het mogelijk om er nog een of twee aan te sluiten. Maar hiervoor zul je dezelfde RAM-modules moeten kiezen. Daarom is het beter om het apparaat uit de behuizing te halen om identieke of zeer vergelijkbare onderdelen te vinden en deze aan te schaffen.

Mem Reductieprogramma

Hoe kom ik erachter hoeveel RAM mijn computer gebruikt? Om dit te doen, kunt u het Mem Reduct-programma installeren. Dit kleine hulpprogramma geeft informatie over hoeveel fysiek, virtueel en realtime geheugen er wordt gebruikt. Maar daarnaast kunt u hiermee gegevens wissen die niet langer nodig zijn.

Als het systeem langzamer begint te werken, dit geldt vooral voor computers met 1-4 GB RAM, dan kunt u dit programma installeren. Zodra u deze invoert, worden sommige indicatoren oranje gemarkeerd. Dit betekent dat het geheugen vol is. Klik gewoon op "Geheugen wissen" om het tijdelijk te verwijderen.

Het programma is erg handig omdat u hiermee de bedrijfsstatus van het systeem kunt behouden zonder te remmen. Als u niet veel RAM-geheugen hebt geïnstalleerd, kunt u dit het beste één keer per uur opschonen. Alles zal natuurlijk afhangen van de processen.

RAM wordt gebruikt om tijdelijk gegevens op te slaan die nodig zijn voor de werking van het besturingssysteem en alle programma's. Er moet voldoende RAM zijn; als dat niet het geval is, begint de computer langzamer te worden.

Het bord met geheugenchips wordt een geheugenmodule (of stick) genoemd. Geheugen voor een laptop verschilt, afgezien van de grootte van de slots, niet van geheugen voor een computer, dus volg bij het kiezen dezelfde aanbevelingen.

Voor een kantoorcomputer is één DDR4-stick van 4 GB met een frequentie van 2400 of 2666 MHz voldoende (kost vrijwel hetzelfde).
RAM Cruciaal CT4G4DFS824A

Voor multimediacomputer(films, eenvoudige spelletjes) kun je beter twee DDR4-sticks van 4 GB nemen met een frequentie van 2666 MHz, dan werkt het geheugen sneller tweekanaalsmodus.
RAM Ballistix BLS2C4G4D240FSB

Voor spelcomputer In de middenklasse kun je één DDR4-stick van 8 GB meenemen met een frequentie van 2666 MHz, zodat je er in de toekomst nog een kunt toevoegen, en het zou beter zijn als het een eenvoudiger lopend model is.
RAM Cruciaal CT8G4DFS824A

En voor een krachtige gaming- of professionele pc moet je meteen een set van 2 DDR4 8 GB-sticks meenemen, en een frequentie van 2666 MHz is ruim voldoende.

2. Hoeveel geheugen is nodig

Voor een kantoorcomputer die is ontworpen voor het werken met documenten en toegang tot internet is één geheugenstick van 4 GB voldoende.

Voor een multimediacomputer waarmee je hoogwaardige video's en niet veeleisende games kunt bekijken, is 8 GB geheugen voldoende.

Voor een spelcomputer uit het middensegment is de minimale optie 8 GB RAM.

Een krachtige gaming- of professionele computer vereist 16 GB geheugen.

Een grotere hoeveelheid geheugen is mogelijk alleen nodig voor zeer veeleisende toepassingen professionele programma's en is niet nodig voor gewone gebruikers.

Geheugencapaciteit voor oudere pc's

Als u besluit de hoeveelheid geheugen op uw oude computer te vergroten, houd dan rekening met 32-bit Windows-versies Ondersteunt niet meer dan 3 GB RAM. Dat wil zeggen, als u 4 GB RAM installeert, zal het besturingssysteem slechts 3 GB zien en gebruiken.

Wat de 64-bits versies van Windows betreft, deze kunnen al het geïnstalleerde geheugen gebruiken, maar als u dat wel heeft oude computer of een oude printer hebben, dan hebben ze mogelijk geen stuurprogramma's voor deze besturingssystemen. Installeer in dit geval, voordat u geheugen aanschaft, de 64-bits versie van Windows en controleer of alles voor u werkt. Ik raad ook aan om naar de website van de moederbordfabrikant te kijken en te zien welk volume aan modules en totale hoeveelheid geheugen het ondersteunt.

Houd er ook rekening mee dat 64-bits besturingssystemen twee keer zoveel geheugen verbruiken. Windows 7 x64 heeft bijvoorbeeld ongeveer 800 MB nodig voor zijn behoeften. Daarom zal 2 GB geheugen voor een dergelijk systeem niet voldoende zijn, bij voorkeur minimaal 4 GB.

De praktijk leert dat moderne besturingssystemen Windows 7,8,10 volledig operationeel zijn met een geheugencapaciteit van 8 GB. Het systeem reageert sneller, programma's worden sneller geopend en schokken (bevriezingen) verdwijnen in games.

3. Geheugentypen

Modern geheugen is van het DDR SDRAM-type en wordt voortdurend verbeterd. DDR- en DDR2-geheugen is dus al verouderd en kan alleen op oudere computers worden gebruikt. DDR3-geheugen is niet langer aan te raden om te gebruiken op nieuwe pc's; het is vervangen door het snellere en veelbelovendere DDR4.

Houd er rekening mee dat het geselecteerde geheugentype moet worden ondersteund door de processor en het moederbord.

Ook kunnen nieuwe processors, om compatibiliteitsredenen, DDR3L-geheugen ondersteunen, dat verschilt van regulier DDR3 in een verlaagde spanning van 1,5 tot 1,35 V. Dergelijke processors zullen kunnen werken met gewone herinnering DDR3, als je het al hebt, maar processorfabrikanten raden dit niet aan vanwege de toegenomen degradatie van geheugencontrollers die zijn ontworpen voor DDR4 met nog meer lage spanning 1,2 V.

Geheugentype voor oudere pc's

Verouderd DDR2-geheugen kost meerdere malen meer dan moderne geheugen. Een DDR2-stick van 2 GB kost 2 keer zoveel, en een DDR2-stick van 4 GB kost 4 keer meer dan een DDR3- of DDR4-stick van hetzelfde formaat.

Daarom, als u het geheugen op een oude computer aanzienlijk wilt vergroten, dan misschien meer de beste optie er komt een transitie naar een moderner platform met vervanging van het moederbord en eventueel een processor die DDR4-geheugen gaat ondersteunen.

Bereken hoeveel het u gaat kosten; misschien zou een winstgevende oplossing zijn om het oude moederbord met oud geheugen te verkopen en nieuwe, zij het niet de duurste, maar modernere componenten aan te schaffen.

De moederbordconnectoren voor het installeren van geheugen worden slots genoemd.

Elk geheugentype (DDR, DDR2, DDR3, DDR4) heeft zijn eigen slot. DDR3-geheugen kan alleen worden geïnstalleerd in een moederbord met DDR3-slots, DDR4 - met DDR4-slots. Moederborden die oud DDR2-geheugen ondersteunen, worden niet meer geproduceerd.

5. Geheugenkenmerken

De belangrijkste kenmerken van het geheugen waarvan de prestaties afhankelijk zijn, zijn frequentie en timing. De geheugensnelheid heeft niet zo'n grote invloed op de algehele prestaties van de computer als de processor. U kunt echter vaak voor niet veel meer sneller geheugen krijgen. Snel geheugen is vooral nodig voor krachtige professionele computers.

5.1. Geheugenfrequentie

Frequentie heeft hoogste waarde op geheugensnelheid. Maar voordat u het aanschaft, moet u ervoor zorgen dat de processor en het moederbord ook de vereiste frequentie ondersteunen. Anders echte frequentie De geheugenprestaties zullen lager zijn en u betaalt eenvoudigweg te veel voor iets dat niet wordt gebruikt.

Goedkope moederborden ondersteunen lagere maximale geheugenfrequenties, bijvoorbeeld 2400 MHz voor DDR4. Moederborden uit het midden- en hogere segment kunnen geheugen met meer ondersteunen hoge frequentie(3400-3600 MHz).

Maar bij processors is de situatie anders. Oudere processors met DDR3-geheugenondersteuning ondersteunen mogelijk geheugen met maximale frequentie 1333, 1600 of 1866 MHz (afhankelijk van het model). Voor moderne processors die DDR4-geheugen ondersteunen, kan de maximaal ondersteunde geheugenfrequentie 2400 MHz of hoger zijn.

Intel 6e generatie en hogere processors en AMD Ryzen-processors ondersteunen DDR4-geheugen op 2400 MHz of hoger. Bovendien omvat hun opstelling niet alleen krachtig dure processoren, maar ook middenklasse en budget klasse. U kunt dus zelf een computer samenstellen moderne platform met een goedkope processor en DDR4-geheugen, en verander in de toekomst de processor en krijg de hoogste prestaties.

Het hoofdgeheugen van vandaag is DDR4 2400 MHz, dat door de meeste wordt ondersteund moderne verwerkers, moederborden en kosten hetzelfde als DDR4 2133 MHz. Daarom heeft het vandaag de dag geen zin om DDR4-geheugen met een frequentie van 2133 MHz aan te schaffen.

Welke geheugenfrequentie een bepaalde processor ondersteunt, kunt u vinden op de websites van de fabrikanten:

Op modelnummer of serienummer het is heel gemakkelijk om alle kenmerken van elke processor op de website te vinden:

Of voer gewoon het modelnummer in de zoekmachine in Google-systeem of Yandex (bijvoorbeeld “Ryzen 7 1800X”).

5.2. Hoogfrequent geheugen

Nu wil ik nog één ding aanstippen interessant punt. In de uitverkoop kun je RAM vinden met een veel hogere frequentie dan welke moderne processor dan ook ondersteunt (3000-3600 MHz en hoger). Daarom vragen veel gebruikers zich af hoe dit kan?

Het draait allemaal om een ​​technologie ontwikkeld door Intel, eXtreme Memory Profile (XMP). Met XMP kan het geheugen op een hogere frequentie werken dan de processor officieel ondersteunt. XMP moet worden ondersteund door zowel het geheugen zelf als het moederbord. Hoogfrequent geheugen kan eenvoudigweg niet bestaan ​​zonder ondersteuning voor deze technologie, maar niet alle moederborden kunnen bogen op de ondersteuning ervan. Dit zijn vooral duurdere modellen boven de middenklasse.

De essentie van XMP-technologie is dat het moederbord automatisch de frequentie van de geheugenbus verhoogt, waardoor het geheugen op een hogere frequentie begint te werken.

AMD heeft een vergelijkbare technologie genaamd AMD Memory Profile (AMP), die werd ondersteund door oudere AMD-processormoederborden. Deze moederborden ondersteunden doorgaans ook XMP-modules.

Het aanschaffen van duurder geheugen met een zeer hoge frequentie en een moederbord met XMP-ondersteuning is zinvol voor zeer krachtige professionele computers die zijn uitgerust met een topprocessor. In een computer uit de middenklasse zal dit weggegooid geld zijn, omdat alles afhangt van de prestaties van andere componenten.

In games heeft de geheugenfrequentie een kleine impact en het heeft geen zin om te veel te betalen; het zal voldoende zijn om voor 2400 MHz te gaan, of 2666 MHz als het prijsverschil klein is.

Voor professionele toepassingen kunt u geheugen met een hogere frequentie gebruiken: 2666 MHz of, als u wilt en over geld beschikt, 3000 MHz. Het prestatieverschil is hier groter dan in games, maar niet dramatisch, dus het heeft geen enkel nut om de geheugenfrequentie te verhogen.

Ik wil u er nogmaals aan herinneren dat uw moederbord geheugen op de vereiste frequentie moet ondersteunen. Bovendien worden Intel-processors soms instabiel bij geheugenfrequenties boven 3000 MHz, en voor Ryzen ligt deze limiet rond de 2900 MHz.

Timings zijn de vertragingen tussen lees-/schrijf-/kopieerbewerkingen van gegevens in RAM. Hoe minder deze vertragingen, hoe beter. Maar timings hebben een veel kleinere impact op de geheugensnelheid dan de frequentie ervan.

Er zijn slechts 4 hoofdtimings die worden aangegeven in de kenmerken van geheugenmodules.

Hiervan is het eerste getal het belangrijkste, dat latentie (CL) wordt genoemd.

Typische latentie voor DDR3 1333 MHz-geheugen is CL 9, voor DDR3-geheugen met hogere frequentie is CL 11.

Typische latentie voor DDR4 2133 MHz-geheugen is CL 15, voor DDR4-geheugen met hogere frequenties is CL 16.

U dient geen geheugen aan te schaffen met een latentie die hoger is dan gespecificeerd, aangezien dit duidt op een algemeen laag niveau ervan. technische kenmerken.

Normaal gesproken kost geheugen met lagere timings meer, maar als het prijsverschil niet significant is, verdient geheugen met lagere latentie de voorkeur.

5.4. Voedingsspanning

Het geheugen kan dat wel hebben verschillende spanning voeding. Het kan standaard zijn (algemeen geaccepteerd voor een bepaald type geheugen), of verhoogd (voor liefhebbers) of, omgekeerd, verlaagd.

Dit is vooral belangrijk als u geheugen aan uw computer of laptop wilt toevoegen. In dit geval moet de spanning van de nieuwe strips hetzelfde zijn als die van de bestaande. Anders zijn er problemen mogelijk, omdat de meeste moederborden geen verschillende spanningen kunnen instellen voor verschillende modules.

Als de spanning is ingesteld op een niveau met een lagere spanning, hebben anderen mogelijk niet genoeg stroom en werkt het systeem niet stabiel. Als de spanning wordt ingesteld op een niveau met een hogere spanning, kan het geheugen dat is ontworpen voor een lagere spanning defect raken.

Als je een nieuwe computer bouwt, is dit niet zo belangrijk, maar wel te vermijden mogelijke problemen compatibiliteit met het moederbord en vervanging of uitbreiding van geheugen in de toekomst is het beter om sticks met een standaard voedingsspanning te kiezen.

Het geheugen heeft, afhankelijk van het type, de volgende standaard voedingsspanningen:

• DDR-2,5 V
• DDR2 - 1,8 V
• DDR3 - 1,5 V
• DDR3L - 1,35 V
• DDR4 - 1,2 V

Ik denk dat je hebt gemerkt dat er DDR3L-geheugen in de lijst staat. Dit is niet het geval nieuw type geheugen, maar gewone DDR3, maar met een lagere voedingsspanning (laag). Dit is het soort geheugen dat nodig is voor Intel-processors van de 6e generatie en hoger, die zowel DDR4- als DDR3-geheugen ondersteunen. Maar in dit geval is het beter om het systeem op nieuw DDR4-geheugen te bouwen.

6. Markering van geheugenmodules

Geheugenmodules zijn gemarkeerd afhankelijk van het type geheugen en de frequentie ervan. De markering van DDR-geheugenmodules begint met PC, gevolgd door een getal dat de generatie en snelheid in megabytes per seconde (MB/s) aangeeft.

Dergelijke markeringen zijn lastig om te navigeren; het is voldoende om het type geheugen (DDR, DDR2, DDR3, DDR4), de frequentie en latentie ervan te kennen. Maar soms, bijvoorbeeld op advertentiesites, zie je markeringen die van de strip zijn gekopieerd. Om u in dit geval te helpen zich te oriënteren, zal ik daarom de markeringen in een klassieke vorm geven, met vermelding van het type geheugen, de frequentie en de typische latentie.

DDR - verouderd

• PC-2100 (DDR 266 MHz) - CL 2.5
• PC-2700 (DDR 333 MHz) - CL 2.5
• PC-3200 (DDR 400 MHz) - CL 2.5

DDR2 - verouderd

• PC2-4200 (DDR2 533 MHz) - CL5
• PC2-5300 (DDR2 667 MHz) - CL5
• PC2-6400 (DDR2 800 MHz) - CL5
• PC2-8500 (DDR2 1066 MHz) - CL 5

DDR3 - verouderd

• PC3-10600 (DDR3 1333 MHz) - CL9
• PC3-12800 (DDR3 1600 MHz) - CL 11
• PC3-14400 (DDR3 1866 MHz) - CL 11
• PC3-16000 (DDR3 2000 MHz) - CL 11

• PC4-17000 (DDR4 2133 MHz) - CL 15
• PC4-19200 (DDR4 2400 MHz) - CL 16
• PC4-21300 (DDR4 2666 MHz) - CL 16
• PC4-24000 (DDR4 3000 MHz) - CL 16
• PC4-25600 (DDR4 3200 MHz) - CL 16

DDR3- en DDR4-geheugen hebben mogelijk een hogere frequentie, maar alleen topverwerkers en duurdere moederborden.

7. Ontwerp van geheugenmodules

Geheugensticks kunnen enkelzijdig, dubbelzijdig, met of zonder radiatoren zijn.

7.1. Chipplaatsing

Chips op geheugenmodules kunnen aan één zijde van het bord worden geplaatst (enkelzijdig) of aan beide zijden (dubbelzijdig).

Dit maakt niet uit als u geheugen aanschaft voor een nieuwe computer. Als je geheugen wilt toevoegen aan een oude pc, dan is het raadzaam dat de opstelling van de chips op de nieuwe stick hetzelfde is als op de oude. Dit zal compatibiliteitsproblemen helpen voorkomen en de kans vergroten dat het geheugen in de tweekanaalsmodus werkt, waarover we later in dit artikel zullen praten.

Tegenwoordig kun je er veel geheugenmodules mee vinden aluminium radiatoren verschillende kleuren en vormen.

De aanwezigheid van heatsinks kan worden gerechtvaardigd op DDR3-geheugen met een hoge frequentie (1866 MHz of meer), omdat dit meer opwarmt. Tegelijkertijd moet de ventilatie in de stal goed georganiseerd zijn.

Moderne DDR4 RAM met een frequentie van 2400, 2666 MHz warmt praktisch niet op en de radiatoren erop zullen puur decoratief zijn. Ze kunnen zelfs in de weg zitten, omdat ze na een tijdje verstopt raken met stof, wat moeilijk te verwijderen is. Bovendien kost dergelijk geheugen iets meer. Dus als je wilt, kun je hierop besparen door bijvoorbeeld uitstekend Crucial 2400 MHz-geheugen te nemen zonder heatsinks.

Geheugen met een frequentie van 3000 MHz of meer heeft ook een verhoogde voedingsspanning, maar warmt ook niet erg op en er komen in ieder geval heatsinks op.

8. Geheugen voor laptops

Geheugen voor laptops is anders dan geheugen voor desktopcomputers alleen door de grootte van de geheugenmodule en is gemarkeerd met SO-DIMM DDR. Net als voor desktopcomputers heeft geheugen voor laptops dat ook DDR-typen, DDR2, DDR3, DDR3L, DDR4.

Qua frequentie, timing en voedingsspanning verschilt geheugen voor laptops niet van geheugen voor computers. Maar laptops worden slechts geleverd met 1 of 2 geheugenslots en hebben strengere maximale capaciteitslimieten. Zorg ervoor dat u deze parameters controleert voordat u geheugen kiest specifiek model laptop.

9. Geheugenbedrijfsmodi

Het geheugen kan werken in de Single Channel-, Dual Channel-, Triple Channel- of Quad Channel-modus.

In de éénkanaalsmodus worden gegevens opeenvolgend naar elke module geschreven. In meerkanaalsmodi worden gegevens parallel naar alle modules geschreven, wat leidt tot een aanzienlijke toename van de snelheid van het geheugensubsysteem.

De single-channel geheugenmodus is alleen beperkt tot hopeloos verouderde moederborden met DDR-geheugen en de eerste modellen met DDR2.

Alle moderne moederborden ondersteunen de dual-channel geheugenmodus, terwijl de drie-kanaals- en quad-channel-modi slechts worden ondersteund door een paar modellen van zeer dure moederborden.

De belangrijkste voorwaarde voor werking in de tweekanaalsmodus is de aanwezigheid van 2 of 4 geheugensticks. Voor de driekanaalsmodus zijn 3 of 6 geheugensticks vereist, en voor de vierkanaalsmodus zijn 4 of 8 geheugensticks vereist.

Het is wenselijk dat alle geheugenmodules hetzelfde zijn. Anders is tweekanaalswerking niet gegarandeerd.

Als je geheugen wilt toevoegen aan een oude computer en je moederbord ondersteunt de dual-channel modus, probeer dan een stick te kiezen die in alle opzichten zo identiek mogelijk is. Het beste is om de oude te verkopen en 2 nieuwe, identieke strips te kopen.

In moderne computers zijn geheugencontrollers verplaatst van het moederbord naar de processor. Nu is het niet zo belangrijk dat de geheugenmodules hetzelfde zijn, aangezien de processor in de meeste gevallen nog steeds de dual-channel modus zal kunnen activeren. Dit betekent dat als u in de toekomst meer geheugen wilt toevoegen moderne computer, dan hoef je niet naar precies dezelfde module te zoeken; het volstaat om degene te kiezen met de meest vergelijkbare kenmerken. Maar ik raad nog steeds aan dat de geheugenmodules hetzelfde zijn. Dit geeft u een garantie voor een snelle en stabiele werking.

Met de overdracht van geheugencontrollers naar de processor verschenen er nog 2 modi voor tweekanaals geheugenwerking: Ganged (gepaard) en Unganged (ongepaard). Als de geheugenmodules hetzelfde zijn, kan de processor ermee werken in de Ganged-modus, zoals voorheen. Als de modules qua kenmerken verschillen, kan de processor de Unganged-modus activeren om vervormingen bij het werken met geheugen te elimineren. Over het algemeen is de geheugensnelheid in deze modi vrijwel hetzelfde en maakt geen verschil.

Het enige nadeel van de dual-channel-modus is dat meerdere geheugenmodules duurder zijn dan één van dezelfde grootte. Maar als je niet zo krap bij kas zit, koop dan 2 sticks, de geheugensnelheid zal veel hoger zijn.

Als je bijvoorbeeld 16 GB RAM nodig hebt, maar je kunt het nog niet betalen, dan kun je een stick van 8 GB kopen, zodat je er in de toekomst nog een van hetzelfde type aan kunt toevoegen. Maar het is nog steeds beter om twee identieke strips tegelijk aan te schaffen, omdat je later misschien niet dezelfde kunt vinden en je een compatibiliteitsprobleem tegenkomt.

10. Fabrikanten van geheugenmodules

Een van beste verhoudingen prijs/kwaliteit is vandaag de dag de herinnering aan het onberispelijk beproefde merk Crucial, dat modules heeft van budget tot gaming (Ballistix).

Daarmee concurreert het welverdiende merk Corsair, waarvan het geheugen iets duurder is.

Als goedkoop maar kwalitatief goed alternatief raad ik vooral het Poolse merk Goodram aan, dat repen met lage timing tegen een lage prijs heeft (Play line).

Voor een goedkope kantoorcomputer is eenvoudig en betrouwbaar geheugen van AMD of Transcend voldoende. Ze hebben bewezen uitstekend te zijn en er zijn vrijwel geen problemen mee.

Over het algemeen worden de Koreaanse bedrijven Hynix en Samsung beschouwd als leiders op het gebied van geheugenproductie. Maar nu worden modules van deze merken in massa geproduceerd in goedkope Chinese fabrieken, en er zijn veel vervalsingen onder hen. Daarom raad ik af om geheugen van deze merken te kopen.

Een uitzondering kunnen Hynix Original- en Samsung Original-geheugenmodules zijn, die in Korea worden vervaardigd. Deze strips zijn meestal blauw, hun kwaliteit wordt als beter beschouwd dan die gemaakt in China en de garantie daarvoor is iets hoger. Maar qua snelheidseigenschappen zijn ze inferieur aan geheugen met lagere timings van andere kwaliteitsmerken.

Welnu, voor liefhebbers en fans van modding zijn er betaalbare overklokmerken GeIL, G.Skill, Team. Hun geheugen onderscheidt zich door lage timings, hoog overklokpotentieel, ongebruikelijk verschijning en kost iets minder dan het populaire merk Corsair.

Ook is er een groot assortiment geheugenmodules te koop van de zeer populaire fabrikant Kingston. Geheugen dat onder het budgetmerk Kingston wordt verkocht, is nooit van hoge kwaliteit geweest. Maar ze hebben een HyperX-serie van topklasse, die terecht populair is, die kan worden aanbevolen voor aankoop, maar die vaak te duur is.

11. Geheugenverpakking

Het is beter om geheugen in een individuele verpakking aan te schaffen.

Meestal is ze meer hoge kwaliteit en de kans op schade tijdens transport is veel kleiner dan bij onverpakt geheugen.

12. Vergroot het geheugen

Als u van plan bent geheugen toe te voegen aan een bestaande computer of laptop, zoek dan eerst uit wat de maximale geheugencapaciteit en totale geheugencapaciteit wordt ondersteund door uw moederbord of laptop.

Controleer ook hoeveel geheugenslots er op het moederbord of de laptop zitten, hoeveel daarvan bezet zijn en wat voor soort geheugensticks erin zijn geïnstalleerd. Het is beter om het visueel te doen. Open de behuizing, haal de geheugensticks eruit, onderzoek ze en noteer alle kenmerken (of maak een foto).

Als u om de een of andere reden niet in de behuizing wilt duiken, kunt u de geheugenparameters in het programma bekijken op het tabblad SPD. Zo weet je niet of de stick enkelzijdig of dubbelzijdig is, maar kun je wel de geheugeneigenschappen achterhalen als er geen sticker op de stick zit.

Er is een basis-en effectieve frequentie geheugen. Het CPU-Z-programma en vele soortgelijke programma's worden weergegeven basisfrequentie, moet deze worden vermenigvuldigd met 2.

Zodra u weet hoeveel geheugen u kunt uitbreiden, hoeveel vrije slots beschikbaar zijn en wat voor soort geheugen u hebt geïnstalleerd, kunt u beginnen met het verkennen van de mogelijkheden om het geheugen uit te breiden.

Als alle geheugenslots bezet zijn, is de enige manier om het geheugen te vergroten het vervangen van bestaande geheugensticks door nieuwe met een grotere capaciteit. En oude planken kunnen worden verkocht op een advertentiesite of worden ingewisseld bij een computerwinkel bij aankoop van nieuwe.

Als er vrije slots zijn, kunt u nieuwe geheugensticks toevoegen aan de bestaande. In dit geval is het wenselijk dat de nieuwe strips zo dicht mogelijk bij de kenmerken liggen van de reeds geïnstalleerde strips. In dit geval kunt u dit vermijden verschillende problemen compatibiliteit en vergroot de kans dat het geheugen in de tweekanaalsmodus werkt. Om dit te doen, moet aan de volgende voorwaarden worden voldaan, in volgorde van belangrijkheid.

1. Het geheugentype moet overeenkomen (DDR, DDR2, DDR3, DDR3L, DDR4).
2. De voedingsspanning voor alle strips moet hetzelfde zijn.
3. Alle planken moeten enkelzijdig of dubbelzijdig zijn.
4. De frequentie van alle balken moet overeenkomen.
5. Alle strips moeten hetzelfde volume hebben (voor tweekanaalsmodus).
6. Het aantal strips moet even zijn: 2, 4 (voor tweekanaalsmodus).
7. Het is wenselijk dat de latentie (CL) overeenkomt.
8. Het is wenselijk dat de strips van dezelfde fabrikant zijn.

De gemakkelijkste plaats om te beginnen met kiezen is bij de fabrikant. Kies uit de catalogusstrips van de online winkel van dezelfde fabrikant, hetzelfde volume en dezelfde frequentie als die welke bij u zijn geïnstalleerd. Zorg ervoor dat de voedingsspanning overeenkomt en informeer bij uw adviseur of ze enkelzijdig of dubbelzijdig zijn. Als de latentie ook overeenkomt, dan is het over het algemeen goed.

Als u geen strips van dezelfde fabrikant met vergelijkbare kenmerken kunt vinden, kies dan alle andere uit de lijst met aanbevolen strips. Zoek dan opnieuw naar strips met het gewenste volume en frequentie, controleer de voedingsspanning en controleer of ze enkelzijdig of dubbelzijdig zijn. Als u geen soortgelijke planken kunt vinden, kijk dan in een andere winkel, catalogus of advertentiesite.

Altijd beste optie Dit betekent dat je al het oude geheugen moet verkopen en 2 nieuwe, identieke sticks moet kopen. Als het moederbord de beugels van het vereiste volume niet ondersteunt, moet u mogelijk 4 identieke beugels kopen.

13. Filters instellen in de online winkel

1. Ga naar het gedeelte 'RAM' op de website van de verkoper.
2. Selecteer aanbevolen fabrikanten.
3. Selecteer de vormfactor (DIMM - PC, SO-DIMM - laptop).
4. Selecteer het geheugentype (DDR3, DDR3L, DDR4).
5. Selecteer het gewenste volume lamellen (2, 4, 8 GB).
6. Selecteer de maximale frequentie die door de processor wordt ondersteund (1600, 1866, 2133, 2400 MHz).
7. Als uw moederbord XMP ondersteunt, voegt u geheugen met een hogere frequentie (2666, 3000 MHz) toe aan de selectie.
8. Sorteer het aanbod op prijs.
9. Bekijk consequent alle artikelen, te beginnen met de goedkoopste.
10. Selecteer meerdere strips die overeenkomen met de frequentie.
11. Als het prijsverschil voor u acceptabel is, neem dan sticks met een hogere frequentie en lagere latentie (CL).

Zo krijgt u de optimale prijs/kwaliteit/snelheid-verhouding van geheugen tegen de laagst mogelijke kosten.

14. Koppelingen

RAM Corsair CMK16GX4M2A2400C16
RAM Corsair CMK8GX4M2A2400C16
RAM Cruciaal CT2K4G4DFS824A

Het is geen geheim dat het hebben van een grote hoeveelheid RAM een gunstig effect heeft op de snelheid van veel applicaties. In dit materiaal zullen we het hebben over de interactie tussen RAM en het Windows-systeem, en zullen we ook veel veelgestelde vragen over dit onderwerp beantwoorden.

Invoering

De technologische vooruitgang staat niet stil en computers worden elk jaar steeds perfecter. Tegelijkertijd neemt met de groei van de technische kenmerken de prijs van componenten onverbiddelijk af en worden pc's, die drie jaar geleden enkele duizenden dollars kostten, voor enkele honderden verkocht.

Deze trend is RAM, dat onlangs veel goedkoper is geworden, niet omzeild. Ongeveer 15 jaar geleden kostte een geheugenmodule met een capaciteit van vier megabytes (denk er eens over na!) ongeveer $ 100, en vandaag bedragen de kosten van vier gigabytes RAM (RAM - Random Access Memory of Random Access Memory) slechts ongeveer 700 roebel. . Het is geen geheim dat de aanwezigheid van een grote hoeveelheid RAM een gunstig effect heeft op de snelheid van veel applicaties, dus dit volume is het minimum voor de meeste moderne computers, zelfs instapniveau. Meer geavanceerde systemen bevatten 8, 16 of meer gigabyte RAM.

En alles zou in orde zijn, maar veel gebruikers zijn waarschijnlijk één probleem tegengekomen: als op de computer vier of meer gigabytes RAM is geïnstalleerd, ziet het 32-bits Windows-besturingssysteem ze eenvoudigweg niet.

In dit artikel leert u hoe het besturingssysteem met RAM werkt, welke hoeveelheden RAM verschillend zijn Windows-editie, waarom het besturingssysteem in sommige gevallen niet al het geïnstalleerde geheugen ziet, waarom dit gebeurt en of er in deze situatie iets gedaan kan worden, wat een wisselbestand is, en nog veel meer. Maar laten we eerst een korte excursie maken naar de organisatietheorie. fysiek geheugen computer, en we zullen ook uitzoeken hoe RAM in het algemeen de systeemprestaties beïnvloedt.

Adresruimte

De basiseenheid voor de hoeveelheid informatie is beetje, die slechts twee waarden kan aannemen: nul en één. In moderne computerarchitecturen minimale eenheid het verwerken en opslaan van informatie is byte, gelijk aan acht bits. In wezen bestaat het computergeheugen uit 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 een gewoon getal of de letter "V" vertegenwoordigen ASCII-codering. In een paar bytes kunt u veel grotere waarden opslaan. Drie bytes kunnen bijvoorbeeld al 16.777.216 waarden aannemen (256 3), waarin een heel kort woord kan worden gecodeerd.

Om ervoor te zorgen dat elk apparaat of programma toegang kan krijgen tot een specifieke byte in het geheugen (deze kan adresseren) om daarheen te schrijven of gegevens van daaruit te ontvangen, wordt er een unieke index aan toegewezen, genaamd adres. Het bereik van adressen van nul tot maximum wordt opgeroepen adres ruimte.

Fysiek en virtueel geheugen

Bij de eerste computers was de grootte van de adresruimte identiek aan de grootte van het geïnstalleerde RAM-geheugen. Dat wil zeggen, als op de computer 128 KB geheugen was geïnstalleerd, dan was de maximale hoeveelheid geheugen die het programma tijdens de werking kon gebruiken 128 KB. In dit geval was het adres van elk applicatieobject 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 applicatie beperkt door RAM, dat in die tijd erg duur was en in zeer kleine hoeveelheden op de computer werd geïnstalleerd. Ten tweede werden alle actieve programma's in dezelfde adresruimte uitgevoerd, wat leidde tot de mogelijkheid dat meerdere applicaties per ongeluk gegevens naar dezelfde cel zouden schrijven. Als een dergelijke situatie zich voordoet, is het niet moeilijk om de gevolgen te raden.

Op moderne computers werken apparaten en programma's niet met echte ( fysiek) geheugen, en virtueel, die het imiteert. Hierdoor kan de toepassing ervan uitgaan dat op de machine de maximaal theoretisch mogelijke hoeveelheid RAM is geïnstalleerd, en ook dat dit het enige programma is dat op de computer draait.

De adresruimte van een computer wordt tegenwoordig dus niet langer beperkt door de grootte van het fysieke (RAM)-geheugen en heeft de maximaal mogelijke grootte, afhankelijk van werkomgeving, wat het besturingssysteem is.

Tegenwoordig heeft het Windows-besturingssysteem 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 (gigabytes) is. De 64-bits versie van het besturingssysteem vergroot de grootte van de adresruimte tot een ongelooflijke 2,64 = 18.446.744.073.709.551.616 bytes - meer dan 18 biljoen bytes of 16 EB (exabytes). Toegegeven, het is vermeldenswaard dat moderne clientbesturingssystemen Windows 7 x64 te wijten zijn aan objectieve redenen ondersteunen een maximale adresruimte van 16 TB (2 44).

Tegelijkertijd worden aan elke actieve applicatie volumes van 4 GB en 16 TB toegewezen, afhankelijk van het systeem! Dat wil zeggen: elke lopend programma krijgt een eigen adresruimte, die niet overlapt met andere.

De invloed van het RAM-volume op de systeemsnelheid

Maar wat gebeurt er als de grootte van de vermeldingen in de adresruimte de werkelijke hoeveelheid geïnstalleerd fysiek geheugen begint te overschrijden? In dit geval wordt een deel van de tijdelijk ongebruikte gegevens overgebracht van het RAM naar de harde schijf in de zogenaamde wissel bestand of "ruilen". Als programma's deze gegevens opnieuw nodig hebben, zal het systeem deze op verzoek terugsturen van de schijf naar het RAM-geheugen.

Als op uw computer een kleine hoeveelheid RAM is geïnstalleerd, moet het besturingssysteem vaak gegevens van het RAM naar het paginabestand en terug verplaatsen, waardoor de belasting van de harde schijf aanzienlijk toeneemt, wat op zijn beurt tot vertraging leidt van het hele systeem. Als er meerdere applicaties tegelijk worden gestart, kan het blijken dat het systeem al zijn tijd begint te besteden aan het uitwisselen van informatie tussen geheugen en schijf, in plaats van aan het uitvoeren van programma's. Visueel "bevriest" het systeem op dit moment, dat wil zeggen dat het niet meer reageert op gebruikersopdrachten.

Hoe groter de werkelijke hoeveelheid RAM, hoe minder vaak de harde schijf wordt gebruikt, en als gevolg daarvan wordt de harde schijf minder vaak gebruikt algemene prestaties computer. Dat is de reden waarom het vergroten van de RAM-grootte bijna altijd een positief effect heeft op de snelheid van het systeem, en rekening houdend met de huidige geheugenprijzen kunnen veel gebruikers eenvoudig 8, 16 of zelfs 32 GB RAM installeren. Een grote hoeveelheid geheugen is vooral handig bij het werken met grafische applicaties (inclusief moderne 3D-spellen) en videobewerkingsprogramma's.

Het is de moeite waard om dat te weten verschillende versies 64-bits Windows-besturingssystemen ondersteunen mogelijk verschillende maximale hoeveelheden RAM. En als gebruikers van oudere edities van Vista of 7 (Professional, Enterprise, Ultimate), die tot 192 GB geheugen ondersteunen, zich nergens zorgen over hoeven te maken, aangezien een dergelijk volume praktisch onbereikbaar is op thuiscomputers, dan zijn degenen die het hebben geïnstalleerd Thuisversies Basic en Home Premium hebben veel 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. De maximaal beschikbare hoeveelheid RAM die wordt ondersteund door het verouderde Windows XP (64-bit versie) is 16 GB.

Waarom 32-bit systeemRamenziet geen 4 GB RAM

Zeker, veel gebruikers willen profiteren van dalende geheugenprijzen en het volume ervan vergroten eigen computers. Deze procedure is eenvoudig: verwijder de oude planken moederbord en u kunt binnen enkele minuten nieuwe plaatsen zonder speciaal gereedschap. Vervolgens zetten we de computer aan en zijn we stilletjes blij als het zelftestprogramma tijdens het laden de nieuwe hoeveelheid geïnstalleerd RAM-geheugen weergeeft (hoewel er hier mogelijk problemen zijn, maar daarover hieronder meer). Dan wachten wij Windows opstarten, ga naar de computereigenschappen en... we zien dat er in de sectie "Geïnstalleerd geheugen" een cijfer staat van meer dan drie gigabytes, in plaats van bijvoorbeeld de daadwerkelijk geïnstalleerde vier. Dus wat is er gebeurd en kan dit worden opgelost?

Zoals we al weten, is er theoretisch tot 4 gigabyte RAM (2 32) beschikbaar voor een 32-bits systeem zonder enige extra trucs, maar Windows kan dit volume niet volledig gebruiken, omdat een deel ervan is toegewezen aan computerapparaten.

Nu is het tijd voor een korte excursie in de geschiedenis. Bij de eerste desktop-pc's, die begin jaren tachtig op de markt kwamen, was de fysieke geheugenadresruimte in twee delen verdeeld in een verhouding van vijf op drie. Het eerste deel was bestemd voor Random Access Memory (RAM), en het tweede deel was bedoeld voor het zelftestprogramma (POST), het Basic Input/Output System (BIOS) en het 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 lanceerde. Toen werden er twee beslissingen tegelijk genomen om de distributie van fysiek geheugen in computers te veranderen op basis van nieuwe chips. De distributie van adressen in de eerste megabyte geheugen bleef ongewijzigd voor compatibiliteit met het oude software en eerdere computermodellen. Voor computerapparaten die geheugengebruik vereisen, werd nu een vierde gigabyte toegewezen. Alle resterende ruimte werd toegewezen voor RAM.

Misschien lijkt deze beslissing vandaag de dag voor velen misschien niet helemaal correct, maar in die tijd leken verschillende gigabytes RAM gewoonweg fantastisch! En bijna niemand had gedacht dat de architectuur zelf en deze volgorde van adresverdeling zoveel jaren zouden overleven. Maar tot op de dag van vandaag begint RAM op alle moderne computers adressen te bezetten vanaf nul, en apparatuur - vanaf de 4 GB-markering in de tegenovergestelde richting.

Laten we nu eens duidelijker bekijken hoe het geheugen wordt verdeeld vanaf het moment dat de computer opstart. Het is belangrijk om te onthouden dat alle programma's en computerapparaten Ze werken niet rechtstreeks met fysiek geheugen, maar met een adresruimte waarvan de grootte op geen enkele manier afhankelijk is van de daadwerkelijke hoeveelheid geïnstalleerd RAM-geheugen. Dat wil zeggen, als u al het RAM-geheugen dat erin is geïnstalleerd van de computer verwijdert, zal de grootte van de adresruimte geen bit veranderen. Laten we niet vergeten dat dit voor 32-bits systemen gelijk is aan 4 GB.

Onmiddellijk nadat u de machine hebt aangezet, speciaal programma, genaamd BIOS, begint toegang te krijgen geïnstalleerde apparaten. Het is zijn taak om eerst informatie te verzamelen over welke adresbereiken een bepaald apparaat kan gebruiken, en vervolgens het geheugen te distribueren zodat ze elkaar tijdens het gebruik niet hinderen. Nadat de noodzakelijke virtuele adressen voor de apparatuur zijn gereserveerd in de adresruimte (vanaf de vierde gigabyte van boven naar beneden), begint het laden van het besturingssysteem.

Zoals we eerder zeiden, wordt de adresruimte van onder naar boven toegewezen voor het geïnstalleerde RAM - vanaf nul. Dus nadat het systeem is opgestart, wordt het fysieke geheugen "geprojecteerd" op de adresruimte (van 0 tot 2 GB) en Windows toont u, zonder conflicten te zien met de adressen die zijn gereserveerd voor apparaten, de volledige geïnstalleerde hoeveelheid RAM.

Zolang de hoeveelheid RAM niet groter is dan twee of drie gigabyte, ontstaan ​​er dus in de meeste gevallen geen problemen, maar zodra deze limiet wordt overschreden kunnen er conflicten ontstaan. Bij de vierde gigabyte is het zeer waarschijnlijk dat er een situatie ontstaat waarin zowel een RAM-cel als een geheugencel van een apparaat, bijvoorbeeld een videokaart, hetzelfde adres zullen claimen. 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 voor RAM dat deel van het fysieke geheugen dat is toegewezen voor apparaatadressen.

Na het installeren van 4 GB fysiek geheugen zullen de adressen theoretisch alle beschikbare adresruimte voor 32-bits systemen in beslag nemen. Maar alleen degenen die in het gebied vallen dat niet door apparaten is gereserveerd, blijven beschikbaar. In ons voorbeeld gaat Windows ervan uit dat de hoeveelheid geïnstalleerd RAM-geheugen 3,5 GB bedraagt.

Lange tijd was niemand bijzonder bezorgd over het probleem van de vierde gigabyte. Er werd zeer weinig ruimte gebruikt voor de behoeften van de apparaten - tientallen kilobytes voor schijfcontrollers en netwerkadapter, plus een paar megabytes voor videokaartgeheugen. De RAM-volumes zelf waren ook klein, wat betekent dat de kruising van adressen die door RAM werden gebruikt en apparaten in de beschikbare adresruimte bijna onmogelijk was.

De eerste alarmbel ging met de komst van AGP-technologie. In die tijd vergrootten videoadapters met hardwareversnelling van 3D-graphics de behoefte om hun eigen RAM te gebruiken aanzienlijk. En AGP maakte het mogelijk grafische adapters gebruik een deel van het computergeheugen voor uw eigen behoeften, in geval van gebrek daaraan. Bovendien, ongeacht het type adapter en de hoeveelheid die deze heeft eigen geheugen Er is 256 MB aan adressen gereserveerd, omdat deze grootte niet door de videokaart zelf wordt ingesteld, maar door de AGP-busapparatuur. Met de komst van PCI-Express-technologie is de situatie niet fundamenteel veranderd en blijft de grootte van de gereserveerde ruimte hetzelfde.

Naast een verhoogde eetlust grafische subsystemen, groeide het aantal geïntegreerde apparaten op het moederbord voortdurend. Deze werden toegevoegd met snelle netwerkinterfaces, meerkanaals geluidskaarten en verschillende soorten controleurs. Bovendien wordt adresruimte voor apparaten niet in de exact vereiste hoeveelheid toegewezen, maar in blokken die worden bepaald op basis van hun door de fabrikanten gespecificeerde kenmerken. Hierdoor tussen adressen verschillende apparaten Er ontstaan ​​vrije gaten, waardoor de gereserveerde geheugenruimte verder wordt vergroot.

In sommige gevallen, hoewel vrij zeldzaam, kan de hoeveelheid adresruimte die aan apparaten wordt toegewezen, oplopen tot twee gigabyte. In de meeste gevallen wordt ruimte van 500 MB tot 1 GB geblokkeerd.

TechnologiePAE

Is het dus nog steeds mogelijk om alle 4 GB geheugen te zien in 32-bits Windows? Ja, als u bijvoorbeeld een server-besturingssysteem hebt geïnstalleerd Windows-server 2003 of Server 2008.

Halverwege de jaren negentig werd een technologie ontwikkeld om de beschikbare hoeveelheid RAM uit te breiden, genaamd PAE (Physical Address Extension). Het werd voor het eerst geïmplementeerd in processors Intel Pentium Pro, waardoor ze geen 32, maar een 36-bits adresbus konden gebruiken, waardoor het theoretisch mogelijk was om maximaal niet 4, maar 64 GB RAM te gebruiken.

Maar wat het meest opmerkelijk is, is dat sommige kenmerken van het gebruik van deze technologie in geheugencontrollers de mogelijkheid bieden om deze niet alleen te gebruiken voor het beoogde doel, maar ook om bepaalde geheugengebieden naar andere adressen over te dragen. Zo wordt het mogelijk om naar een gebied boven 4 GB te gaan, bijvoorbeeld naar de vijfde gigabyte aan adresruimte, dat deel van het RAM dat werd geblokkeerd vanwege de mogelijkheid van conflicten met apparaten, waarna het weer beschikbaar komt. Het is waar dat hiervoor aan twee voorwaarden moet worden voldaan.

Ten eerste moet de processor worden geïnstalleerd op een moederbord dat is uitgerust met een speciale geheugenmanager die fysieke adresuitbreiding ondersteunt. Meestal in micro BIOS-programma Setup (BIOS), dat onmiddellijk start na het inschakelen van de computer, heeft een speciale instelling die omleiding verbiedt of toestaat. In verschillende moederbordmodellen 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 jouw specifieke moederbord. Trouwens, oudere moederborden ondersteunen mogelijk helemaal geen adresuitbreidingsmodus (dit kun je ook vinden in de instructies).

Ten tweede moet de PAE-modus zijn ingeschakeld in het besturingssysteem. Dus binnen serversystemen ah, het staat standaard ingeschakeld. Als u dus een 32-bits Windows van dit type hebt geïnstalleerd en een computer die niet te oud is (er zijn geen bovengenoemde hardwarebeperkingen), dan zal dankzij het gebruik van PAE-technologie alle 4 GB RAM beschikbaar zijn .

Het is heel logisch dat deze technologie kan worden gebruikt in clientsystemen en wordt gebruikt, maar met enkele beperkingen.

Aanvankelijk was deze modus in de eerste versie van Windows XP uitgeschakeld, omdat in 2001 de gemiddelde hoeveelheid RAM in personal computers 128 - 256 MB bedroeg en het niet nodig was deze in te schakelen. Misschien zou de stand van zaken nog geruime tijd zo zijn gebleven, maar in 2003 begon Microsoft met de ontwikkeling van een tweede patchpakket voor XP, bedoeld om het aantal kwetsbaarheden in het systeem aanzienlijk te verminderen. Een van de innovaties van het tweede servicepack was het gebruik van hardware en software technologieën, waardoor wordt voorkomen dat kwaadaardige code wordt uitgevoerd door bovendien de inhoud van het geheugen te controleren. Op hardwareniveau deze controle wordt uitgevoerd door de verwerker. Tegelijkertijd, binnen Intel deze functie heet Execute Disable bit (uitvoeringsverbod), en bij AMD - No-execute page-protection (pagina's beschermen tegen uitvoering).

Om een ​​dergelijke hardwarebescherming mogelijk te maken, moet de processor echter naar de PAE-modus worden geschakeld. Dat is de reden waarom, te beginnen met Windows XP SP2, deze modus, indien beschikbaar, beschikbaar is geschikte verwerker, wordt automatisch ingeschakeld. Maar het belangrijkste is dat in 32-bits Windows XP met servicepacks SP2 en SP3, evenals de daaropvolgende Windows Vista en Windows 7, de fysieke adresextensie slechts gedeeltelijk is geïmplementeerd. Deze systemen ondersteunen geen 36-bits geheugenadressering en de PAE-modus is ingeschakeld; ze voegen geen enkele byte aan adresruimte toe, wat het onmogelijk maakt om vergrendelde RAM-adressen naar de bovenste secties over te dragen. 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 omgezet in fysieke adressen. Deze procedure vindt plaats in twee fasen wanneer de PAE-modus is uitgeschakeld en in drie fasen wanneer de fysieke adresextensie is ingeschakeld. Chauffeurs, in tegenstelling tot reguliere programma’s, rechtstreeks met echte adressen werken en om correct in de PAE-modus te kunnen werken, moeten ze de ingewikkelde procedure van adresvertaling begrijpen. Het door de bestuurder gegenereerde 32-bits adres kan immers veranderen na de extra (derde) vertaalfase, en om ervoor te zorgen dat het commando dat het geeft zijn doel bereikt, moet hiermee rekening worden gehouden.

De ontwikkelaars van stuurprogramma's bedoeld 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. Het was tenslotte eenvoudiger: er werd minder tijd besteed aan programmeren en testen en de driver zelf nam minder ruimte in beslag. Bovendien, tegen die tijd, eerder Windows-versie XP SP2, PAE-modus ingeschakeld desktopsystemen ah werd niet gebruikt en de apparatuur die voor personal computers werd geproduceerd was in veel gevallen niet bedoeld voor servers (bijvoorbeeld geluidskaarten). Er was dus geen dringende noodzaak om de stuurprogramma's ingewikkelder te maken en fabrikanten hoefden er geen serverversies van vrij te geven.

Het was met deze niet-aangepaste stuurprogramma's dat er ernstige problemen ontstonden in Windows met het tweede updatepakket. Ondanks het feit dat het totale aantal stuurprogramma's dat crashes of systeemcrashes veroorzaakte niet zo groot was, liep het aantal apparaten dat hiervan gebruik maakte in de miljoenen. Als gevolg hiervan kan een groot aantal gebruikers na installatie van het tweede servicepack problemen ondervinden en vervolgens weigeren het te gebruiken. Microsoft moest dus een compromis sluiten.

Om compatibiliteit met verkeerd geschreven stuurprogramma's te garanderen, is besloten de PAE-functionaliteit in Windows XP SP2 af te sluiten. Dit kwam tot uiting in het feit dat in de derde fase van de adresvertaling dezelfde adressen die aan de invoer waren onderworpen, naar de uitvoer werden verzonden. Er vond dus geen uitbreiding van de adresruimte plaats en het systeem bleef werken met dezelfde vier gigabytes.

Zoals hierboven vermeld, wordt deze ingekorte PAE-modus overgenomen door alle moderne 32-bits systemen, inclusief Windows 7 en Windows 8. Maar als u voor het experiment de originele Windows XP of XP SP1 op uw computer installeert en de PAE-modus inschakelt (het is daar standaard uitgeschakeld)), u zult met eigen ogen zien dat het systeem toegang heeft tot alle 4 GB RAM.

RAM en 64-bit systemenRamen

Het lijkt erop dat 64-bits systemen geen problemen zouden moeten hebben met het installeren van grote hoeveelheden geheugen. Hoeveel RAM er is geïnstalleerd, dat is hoeveel het besturingssysteem zal zien. En toch zijn er ook hier valkuilen.

Ondanks het feit dat 64-bits Windows adresruimte en RAM kan gebruiken, waarvan het volume ruim vier gigabytes overschrijdt, is de regel voor het plaatsen van apparaatadressen hier precies dezelfde als in 32-bits systemen, dat wil zeggen dat apparaten cellen innemen in de vierde optreden van boven naar beneden. Door dit principe in stand te houden, wordt opnieuw de normale werking gegarandeerd van alle apparatuur die bedoeld is voor gewone pc's, die even goed zou moeten werken in zowel een 32-bits als een 64-bits systeem.

Het blijkt dat alle beperkingen die aan het fysieke geheugen in een 32-bits systeem worden opgelegd, in een 64-bits systeem moeten blijven bestaan, wat betekent dat de zichtbare hoeveelheid RAM opnieuw onvolledig zal zijn als je moederbord omleiding niet ondersteunt of is uitgeschakeld in de instellingen. Dergelijke moederborden worden uiteraard niet meer geproduceerd, maar worden nog steeds in veel computers gebruikt.

Er kan nog een "verrassing" op u wachten als de maximaal ondersteunde hoeveelheid geheugen op het moederbord is geïnstalleerd. Bijvoorbeeld de recentelijk populaire chipset voor budgetoplossingen Met Intel G41 kunt u tot 8 GB RAM installeren. In de regel worden in dit geval 33 adreslijnen op het moederbord gerouteerd (2 33 = 8.589.934.592 bytes = 8 GB). Vanuit het standpunt van de fabrikant is dit heel begrijpelijk: waarom zou je een bus met een hogere capaciteit maken als de systeemlogica nog steeds geen grote hoeveelheden geheugen ondersteunt? Maar hierdoor zal de geheugencontroller, zelfs als hij het geblokkeerde RAM-gedeelte naar de negende gigabyte kan overbrengen, dit niet kunnen doen, omdat hiervoor een 34-bits bus nodig is, en niet 33, zoals in ons geval. Als gevolg hiervan zal de gebruiker slechts zeven en een kleine gigabyte RAM beschikbaar hebben. Hetzelfde geldt voor kaarten die 16 en 32 GB ondersteunen.

In sommige gevallen kunnen, zelfs als de omleiding op een 64-bits systeem werkt, nog steeds enkele tientallen of honderden megabytes door het systeem worden geblokkeerd voor hardware. Dit kan te wijten zijn aan technologische kenmerken moederbord, dat in elke situatie een bepaalde hoeveelheid geheugen zal reserveren, bijvoorbeeld voor de behoeften van de ingebouwde videoadapter of RAID-controller.

Conclusie

Laten we tot slot enkele fundamentele conclusies trekken op basis van al het bovenstaande.

Hoewel 32-bits Windows-systemen theoretisch tot 4 GB RAM kunnen gebruiken, wordt een deel ervan altijd gereserveerd voor de behoeften van de apparaten, waarna meestal niet meer dan 3-3,5 GB beschikbaar is.

Dit probleem is echter opgelost in 32-bits serverbesturingssystemen. Dankzij het gebruik van Physical Address Extension (PAE) technologie kan de gehele maximaal geïnstalleerde hoeveelheid RAM (4 GB) zichtbaar zijn in het systeem.

In 32-bits clientversies van Windows werd de PAE-modus verlaagd om compatibiliteit met apparaatstuurprogramma's te garanderen. Daarom is het in Windows XP SP2/SP3, Windows Vista, Windows 7 en Windows 8 onmogelijk om alle de maximaal toegestane vier gigabyte RAM en dit kan niet worden gecorrigeerd.

Als u dus 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 kunt hebben. Anders is de rest van het geheugen niet beschikbaar voor gebruik.

Houd er ook rekening mee dat PAE alleen kan werken als de processor of het moederbord een speciale geheugencontroller moet hebben die fysieke adresuitbreidingstechnologie ondersteunt.

Er zijn een aantal jaren verstreken sinds het artikel “Vier gigabytes geheugen is een onhaalbaar doel?” werd geschreven. ”, en de vragen waarom Windows niet alle vier gigabytes ziet, zijn niet afgenomen. Onder het aantal vragenstellers bevonden zich ook eigenaren van 64-bits systemen, voor wie dit probleem, zo lijkt het, geen gevolgen had mogen hebben. En het werd duidelijk dat het tijd was om een ​​nieuw artikel over hetzelfde onderwerp te schrijven. Net als voorheen zullen we het alleen hebben over Windows-besturingssystemen, voornamelijk client-besturingssystemen, dat wil zeggen Windows XP, Windows Vista, Windows 7 en de komende Windows 8. In sommige gevallen zullen opzettelijk enigszins vereenvoudigde beschrijvingen van bepaalde aspecten worden gebruikt. Dit maakt het mogelijk om ons op het onderwerp van dit artikel te concentreren zonder onnodig in detail te treden, in het bijzonder de interne structuur van processors en chipsets voor moederborden. Wij raden u aan eerst bovenstaand artikel te lezen, aangezien niet alles wat erin staat hier herhaald wordt.

Hoewel theoretisch tot 4 GB fysiek geheugen beschikbaar is voor een 32-bits systeem (zonder extra trucs), kan 32-bits clientversies Windows kan niet al dit volume gebruiken vanwege het feit dat sommige adressen door computerapparaten worden gebruikt. Dat deel van het RAM waarvan de adressen samenvallen met de apparaatadressen moet worden uitgeschakeld om een ​​conflict tussen het RAM en het geheugen van het overeenkomstige apparaat te voorkomen, bijvoorbeeld een videoadapter.

Rijst. 1. Als RAM in de adressen die door apparaten worden gebruikt niet is uitgeschakeld, treedt er een conflict op

RAM vult adressen vanaf nul, en apparaten krijgen in de regel adressen toegewezen in de vierde gigabyte. Zolang de RAM-grootte niet groter is dan twee of drie gigabyte, ontstaan ​​er geen conflicten. Zodra de bovengrens geïnstalleerd geheugen de zone binnengaat waar de apparaatadressen zich bevinden, doet zich een probleem voor: zowel de RAM-cel als de geheugencel van het apparaat (van dezelfde videoadapter) bevinden zich op hetzelfde adres. In dit geval zal het schrijven van gegevens naar het geheugen leiden tot vervorming van het beeld op de monitor en omgekeerd: het veranderen van het beeld zal de inhoud van het geheugen vervormen, dat wil zeggen programmacode of gegevens (bijvoorbeeld tekst in een document). Om conflicten te voorkomen moet het besturingssysteem weigeren dat deel van het RAM-geheugen te gebruiken dat overlapt met apparaatadressen.

Om de beschikbare hoeveelheid RAM uit te breiden, werd halverwege de jaren negentig van de vorige eeuw de PAE-technologie (Physical Address Extension) ontwikkeld, waardoor het aantal adreslijnen werd vergroot van 32 naar 36 - waardoor de maximale hoeveelheid RAM werd vergroot van 4 naar 64. GB. Deze technologie was oorspronkelijk bedoeld voor servers, maar verscheen later in cliënt Windows XP. Sommige kenmerken van de implementatie van deze technologie in moderne geheugencontrollers maken het niet alleen mogelijk om PAE te gebruiken voor het beoogde doel, maar ook om geheugen naar andere adressen te "gooien". Zo kan een deel van het geheugen dat niet wordt gebruikt om conflicten te voorkomen, naar hogere adressen worden verplaatst, bijvoorbeeld naar de vijfde gigabyte - en opnieuw worden toegankelijk systeem.

In de bespreking van het eerste artikel werd de opmerking gemaakt dat het onjuist is om de aanwezigheid van PAE-ondersteuning in de geheugencontroller van het moederbord gelijk te stellen aan de mogelijkheid van het bord om geheugen om te leiden; dat dit wellicht zaken zijn die niets met elkaar te maken hebben. De praktijk leert echter dat deze concepten in hardware voor desktopsystemen uitwisselbaar zijn. Zo zegt Intel in de documentatie voor zijn G35-chipset geen woord over de mogelijkheid van (reëel bestaande) geheugenredirection, maar benadrukt het de ondersteuning voor PAE. En de i945-set die PAE niet ondersteunt, beschikt niet over geheugenomleiding. Met AMD64-processors en de nieuwste Intel-processors is de situatie nog eenvoudiger: ze hebben een geheugencontroller ingebouwd in de processor en ondersteuning voor PAE (en RAM groter dan 4 GB) impliceert automatisch ondersteuning voor doorsturen.

Rijst. 2. Doorsturen

Het beeld is nogal voorwaardelijk; de omleiding wordt niet noodzakelijkerwijs uitgevoerd in blokken van precies één gigabyte; de ​​discretie kan verschillen en wordt bepaald door de geheugencontroller (die, zoals u zich herinnert, deel uitmaakt van de hardware van het moederbord of van de processor). In het BIOS-programma Computerinstellingen Meestal is er een instelling die het doorsturen toestaat of verbiedt. Het kan verschillende namen hebben, bijvoorbeeld Geheugen opnieuw toewijzen, Geheugengat, 64-bit besturingssysteem en dergelijke. De naam kunt u het beste vinden in de handleiding van het moederbord. Opgemerkt moet worden dat als u een 32-bits systeem gebruikt, de omleiding op sommige moederborden, meestal vrij oud, moet worden uitgeschakeld - anders kan de hoeveelheid RAM die beschikbaar is voor het systeem afnemen.

Standaard was de PAE-modus uitgeschakeld in Windows XP, omdat er geen echte behoefte aan was (bedenk dat in 2001 de typische hoeveelheid geheugen op een desktopcomputer 128-256 MB bedroeg). Indien ingeschakeld zou XP echter alle vier gigabytes aan geheugen kunnen gebruiken, op voorwaarde uiteraard dat het moederbord PAE ondersteunt. Maar laten we herhalen: er was in die jaren geen echte noodzaak om deze modus in te schakelen. Indien gewenst kan de lezer deze op een moderne versie instellen om te testen. Windows-computer XP of Windows XP SP1 (dit moet je natuurlijk niet doen voor je werk), schakel de PAE-modus in en zorg er met eigen ogen voor dat het systeem vier gigabyte RAM beschikbaar heeft.

In 2003 begon Microsoft met de ontwikkeling van een tweede patchpakket voor Windows XP (uitgebracht in 2004) omdat het werd geconfronteerd met de noodzaak om het aantal kwetsbaarheden in OS-componenten aanzienlijk te verminderen. Eén manier was het gebruik van Data Execution Prevention (DEP), een reeks software- en hardwaretechnologieën die dit mogelijk maken extra controles geheugeninhoud en voorkomen in sommige gevallen dat kwaadaardige code wordt uitgevoerd. Deze controles worden zowel op softwareniveau als op hardwareniveau uitgevoerd (indien er een geschikte processor aanwezig is). AMD noemde deze processorfunctie “no-execute page-protection” (NX), terwijl Intel de term “Execute Disable bit” (XD) gebruikte.

Het gebruik van dergelijke hardwarebescherming vereist echter dat de processor naar de PAE-modus wordt geschakeld, dus Windows XP SP2 begon deze modus standaard in te schakelen toen het een geschikte processor ontdekte. En hier werd Microsoft geconfronteerd met een nogal ernstig probleem: het bleek dat niet alle stuurprogramma's in de PAE-modus kunnen werken. Laten we proberen deze functie uit te leggen zonder al te diep in te gaan op het ontwerp van processors en adresseringsmechanismen.

Windows maakt gebruik van een zogenaamd plat geheugenmodel. Tweeëndertig bits van het adres bieden toegang tot een ruimte van vier gigabyte. Elke RAM-cel of geheugencel van een ander apparaat komt dus overeen met een specifiek adres, en hier kan geen dubbelzinnigheid over bestaan. Wanneer de PAE-modus is ingeschakeld, is het mogelijk om 36 adresbits te gebruiken en het aantal geheugencellen 16 keer te vergroten. Maar de processorinstructieset blijft hetzelfde en kan slechts 4 miljard (binaire) bytes adresseren! En dus, om de mogelijkheid te garanderen om toegang te krijgen tot elk van de 64 miljard bytes door slechts 32 bits van het adres te specificeren, bevat de processor een extra fase van adresvertaling (degenen die geïnteresseerd zijn in details kunnen verwijzen naar gespecialiseerde literatuur - bijvoorbeeld het boek van Russinovich en Salomon “Intern Windows-apparaat"). Als gevolg hiervan kan een 32-bits adres in een programma verwijzen naar elk van de bytes in een 36-bits ruimte.

Deze functie heeft op geen enkele manier invloed op applicatieprogramma's; deze werken op hun eigen virtuele adressen. Maar de chauffeurs die toegang moeten hebben tot echte adressen specifieke apparaten, wij moeten beslissen extra taken. Het door deze driver gegenereerde 32-bits adres kan na een extra vertaalfase immers compleet anders blijken te zijn en het door de driver gegeven commando kan bijvoorbeeld in plaats van een pictogram op het scherm te tonen, de waarde veranderen in een van de cellen van de Excel-tabel. En als systeemgegevens beschadigd blijken te zijn, dan tot de abnormale beëindiging van het werk met de uitvoer blauw scherm bij de hand. Daarom voor succesvol werk in de PAE-modus moeten stuurprogramma's worden geschreven, rekening houdend met de eigenaardigheden van deze modus.

Omdat PAE tot dan toe echter niet op clientcomputers werd gebruikt, vonden sommige bedrijven het niet nodig om deze modus te ondersteunen in de stuurprogramma's die ze schreven. De apparatuur die ze produceerden (geluidskaarten bijvoorbeeld) was immers niet bedoeld voor servers en de stuurprogramma's hadden geen serverversie - dus waarom zouden we deze stuurprogramma's onnodig ingewikkeld maken? Bovendien was het voor het testen van de werking in de PAE-modus voorheen noodzakelijk om een ​​server-besturingssysteem te installeren en te gebruiken serverapparatuur(Desktopborden ondersteunen pas sinds kort PAE). Het was dus gemakkelijker en winstgevender voor ontwikkelaars van stuurprogramma's om deze PAE eenvoudigweg te vergeten en functionaliteit te garanderen op gewone clientcomputers met gewone persoonlijke in plaats van server-besturingssystemen.

En met deze stuurprogramma's ontstonden er problemen in XP SP2. Hoewel het aantal bedrijven waarvan de chauffeurs niet meer werkten of het systeem zelfs crashten klein was, liep het aantal door deze bedrijven geproduceerde apparaten in de miljoenen. Dienovereenkomstig bleek het aantal gebruikers dat na de installatie van SP2 een onaangename verrassing kon krijgen, behoorlijk groot. Als gevolg hiervan zouden veel gebruikers weigeren het pakket zelf te installeren en het een slechte naam geven, wat gevolgen zou hebben voor andere gebruikers. Zij zouden, hoewel zonder enige dwingende reden, ook weigeren het te installeren.

En Microsoft voelde de noodzaak om de XP-beveiliging zeer scherp te verbeteren. Discussies over waarom we Windows XP SP2 zagen en niet zoiets als Windows XP Second Edition, vallen echter buiten het bestek van dit artikel.

Het belangrijkste dat ons interesseert is dat om compatibiliteit met slecht geschreven stuurprogramma's te garanderen, de PAE-functionaliteit in SP2 voor Windows XP is afgesneden. En hoewel deze modus zelf bestaat en bovendien standaard is ingeschakeld op computers met moderne processors, biedt deze geen enkele uitbreiding van de adresruimte, waarbij eenvoudigweg dezelfde adressen aan de uitvoer worden doorgegeven die aan de invoer zijn geleverd. In feite gedraagt ​​het systeem zich als een gewoon 32-bits systeem zonder PAE.

Hetzelfde gedrag werd overgenomen door Windows Vista en vervolgens overgedragen naar Windows 7 en de komende Windows 8. 32-bit uiteraard. De reden dat dit gedrag niet is veranderd, blijft hetzelfde: om compatibiliteit te garanderen. Bovendien is de noodzaak om fracties van een gigabyte te winnen verdwenen: degenen die grote hoeveelheden geheugen nodig hebben, kunnen 64-bits versies van het besturingssysteem gebruiken.

Soms kun je de vraag horen: als het deze ingekorte PAE-modus is die verhindert dat het systeem alle vier gigabytes ziet, schakel deze dan misschien volledig uit zodat deze niet interfereert, en voila, er komt 4 GB beschikbaar voor het systeem? Helaas, dat zullen ze niet doen: hiervoor is alleen de aanwezigheid van PAE nodig, en dan nog wel een volwaardige. Een andere vraag die niet zo zelden wordt gesteld is deze: als apparaten echt voorkomen dat het systeem al het geheugen gebruikt en een deel ervan reserveren voor hun eigen behoeften, waarom hebben ze dan niets gereserveerd als de computer twee gigabytes RAM had?

Laten we terugkeren naar de eerste foto en de situatie in meer detail bekijken. Allereerst merken we op dat we duidelijk onderscheid moeten maken tussen twee concepten: de grootte van de adresruimte en de hoeveelheid RAM. Door ze met elkaar te combineren, kun je de essentie van het probleem niet begrijpen. De adresruimte is de verzameling van alle bestaande (waartoe de processor en andere apparaten toegang hebben) adressen. Voor i386-familieprocessors is dit 4 gigabyte per normale modus en 64 GB met PAE. Voor 64-bits systemen is de adresruimtegrootte 2 TB.

De grootte van de adresruimte is op geen enkele manier afhankelijk van de hoeveelheid RAM. Zelfs als u al het RAM-geheugen van de computer verwijdert, verandert de grootte van de adresruimte niets.

De adresruimte kan reëel zijn, waarin het besturingssysteem zelf draait, en virtueel, die het besturingssysteem creëert voor programma's die erin draaien. Maar de kenmerken van geheugengebruik in Windows zullen in een ander artikel worden beschreven. Hier merken we alleen op dat programma's geen toegang hebben tot de echte adresruimte - alleen het besturingssysteem zelf en de stuurprogramma's hebben toegang tot echte adressen.

Laten we eens kijken hoe adresruimte op een computer wordt gebruikt. Laten we meteen benadrukken dat de distributie ervan wordt uitgevoerd door de computerapparatuur (“hardware”) en dat het besturingssysteem hier in het algemeen geen invloed op kan uitoefenen. Er is maar één manier: verander de hardware-instellingen met behulp van Plug&Play-technologie. Halverwege de jaren negentig van de vorige eeuw werd er veel over gesproken, maar nu wordt het als vanzelfsprekend beschouwd en neemt het aantal mensen dat er nog nooit van heeft gehoord toe.

Met behulp van deze technologie kunt u, binnen bepaalde door de fabrikant gespecificeerde limieten, de geheugenadressen en poortnummers wijzigen die door het apparaat worden gebruikt. Dit maakt het op zijn beurt mogelijk om conflicten tussen apparaten te voorkomen die zouden kunnen optreden als er twee apparaten op de computer waren geconfigureerd om dezelfde adressen te gebruiken.

Het basisprogramma op het moederbord, vaak algemeen het BIOS genoemd (hoewel in feite het BIOS ( basissysteem I/O) (niet) wanneer u de computer aanzet, worden apparaten ondervraagd. Het bepaalt welke adresbereiken elk apparaat kan gebruiken, probeert vervolgens geheugen toe te wijzen zodat geen enkel apparaat met een ander apparaat interfereert, en vertelt de apparaten vervolgens wat hun beslissing is. De apparaten configureren hun instellingen volgens deze instructies en u kunt beginnen met het laden van het besturingssysteem.

Nu we het toch over dit onderwerp hebben, laten we er rekening mee houden dat een aantal moederborden een instelling hebben die “P&P OS” heet. Als deze instelling is uitgeschakeld (Nee), voert het moederbord de adresverdeling uit voor alle apparaten. Indien ingeschakeld (Ja), wordt geheugentoewijzing alleen uitgevoerd voor apparaten die nodig zijn voor het opstarten, en zal het besturingssysteem de configuratie van andere apparaten afhandelen. In het geval van Windows XP en nieuwere besturingssystemen uit deze familie wordt aanbevolen deze instelling in te schakelen, omdat Windows in de meeste gevallen de vereiste configuratie zal uitvoeren volgens ten minste niet slechter dan BIOS.

Omdat een dergelijke zelfconfiguratie zich verspreidt adressen geheugen, het maakt niet uit hoeveel RAM er in de computer is geïnstalleerd - het proces zal nog steeds op dezelfde manier verlopen.

Wanneer een bepaalde hoeveelheid RAM in een computer wordt geplaatst, wordt de adresruimte daarvoor van onder naar boven toegewezen, beginnend bij adres nul en vervolgens in de richting van toenemende adressen. Apparaatadressen worden daarentegen toegewezen in het bovenste gebied (in de vierde gigabyte) in de richting van afnemende adressen, maar niet noodzakelijkerwijs in aangrenzende blokken - vaker integendeel in niet-aangrenzende blokken. Zodra de adreszones die zijn toegewezen voor RAM (aan de ene kant) en voor apparaten (aan de andere kant) elkaar raken, worden adresconflicten mogelijk en moet de hoeveelheid gebruikt RAM worden beperkt.

Omdat het wijzigen van het adres bij het configureren van apparaten wordt uitgevoerd met een bepaalde stap die wordt bepaald door de apparaatkenmerken die door de fabrikant zijn gespecificeerd, is het onmogelijk om een ​​doorlopend gedeelte met adressen voor apparaten te verkrijgen - er verschijnen ongebruikte gaten tussen de adressen van individuele apparaten. Theoretisch zouden deze gaten kunnen worden gebruikt om toegang te krijgen tot RAM, maar dit zou het werk van de geheugenbeheerder van het besturingssysteem bemoeilijken. Om deze en andere redenen gebruikt Windows RAM tot aan het eerste geheugenadres, bezet apparaat. RAM vanaf dit adres en hoger blijft ongebruikt. Tenzij de geheugencontroller natuurlijk de omleiding organiseert.

Soms wordt de vraag gesteld: is het mogelijk om de distributie van adressen te beïnvloeden om alle apparaten in de adresruimte zo hoog mogelijk te verplaatsen en zoveel mogelijk geheugen beschikbaar te maken voor het systeem. Over het algemeen kan dit niet worden gedaan zonder het ontwerp of de firmware van de apparaten zelf te verstoren. Als je handen nog steeds jeuken en je de tijd niet erg vindt, kun je het proberen volgende methode: V BIOS-instellingen schakel de instelling “PnP OS” in (deze is mogelijk geheel afwezig of heeft een andere naam), zodat Windows adressen voor de meeste apparaten distribueert, en installeer vervolgens de stuurprogramma’s opnieuw met behulp van de bewerkte inf-bestanden met afgelegen geheugengebieden waarvan u denkt dat ze te laag zijn.

Je kunt het op internet vinden verschillende tips, waardoor het systeem alle vier gigabytes zou moeten kunnen gebruiken, gebaseerd op het forceren van PAE om in te schakelen. Zoals uit het bovenstaande gemakkelijk te begrijpen is, kan dit geen enkel voordeel opleveren, aangezien het niet uitmaakt of PAE automatisch of geforceerd wordt ingeschakeld - deze modus werkt in beide gevallen hetzelfde.

Ook kan de vraag rijzen: wat gebeurt er als je een videoadapter met vier gigabyte geheugen installeert. Het blijkt immers dat het systeem volledig zonder RAM zal zitten en niet zal kunnen werken. In feite zal er niets vreselijks gebeuren: videoadapters gebruiken al geruime tijd een deel van de adresruimte van 256 MB en toegang tot de volledige hoeveelheid videoversnellergeheugen wordt uitgevoerd via een venster van deze omvang. De videoadapter neemt dus niet meer dan 256 megabyte in beslag. Misschien is in sommige modellen de grootte van dit venster verdubbeld of zelfs verviervoudigd, maar de auteur heeft ze nog niet in handen gekregen.

64 bits

We hebben dus te maken gehad met 32-bits systemen. Laten we nu verder gaan met 64-bit.

Hier lijkt het erop dat er geen valkuilen mogen zijn. Het systeem kan veel meer dan vier gigabytes gebruiken, dus op het eerste gezicht is het voldoende om geheugen op het moederbord aan te sluiten en het systeem te installeren. Maar het blijkt dat niet alles zo eenvoudig is. Allereerst merken we op dat het niet mogelijk zal zijn om speciale apparatuur te vinden die alleen bedoeld is voor 64-bit systemen (we hebben het over gewone pc's). Elk moederbord netwerkkaart, videoadapter, enz., die op een 64-bits systeem draaien, zouden net zo goed moeten werken op een 32-bits systeem.

Dit betekent dat apparaatadressen binnen de eerste vier gigabytes moeten blijven. Dit betekent dat alle beperkingen die worden opgelegd aan de hoeveelheid geheugen die beschikbaar is voor een 32-bit systeem ook van toepassing zijn op een 64-bit systeem - uiteraard als het moederbord omleiding niet ondersteunt of als deze omleiding is uitgeschakeld in de instellingen.

Moederborden op kits ondersteunen geen omleiding Intel-chips tot en met 945. Ze kunnen natuurlijk niet nieuw worden genoemd, maar computers die erop zijn gebaseerd bestaan ​​​​nog steeds en zijn in gebruik. Op dergelijke borden kunnen dus zowel 64-bits als 32-bits systemen dezelfde hoeveelheid geheugen zien, en deze zal minder dan 4 GB zijn. Waarom minder staat hierboven beschreven.

Bij 64-bit AMD-processors is de situatie eenvoudiger: hun geheugencontroller is al geruime tijd in de processor ingebouwd en omleiding is alleen afwezig in oudere modellen. Alle processors voor de 939-pins socket en nieuwer ondersteunen meer dan 4 GB en kunnen dienovereenkomstig geheugenomleiding uitvoeren. Hetzelfde geldt voor Intel-processors Kern gezinnen i3, i5, i7.

Er kan hier echter een addertje onder het gras zitten: als er geen extra adreslijnen op het moederbord worden gerouteerd, is er geen manier om toegang te krijgen tot het omgeleide geheugen. En sommige jongere modellen moederborden worden op deze manier geproduceerd om de kosten te verlagen, dus je moet naar de beschrijving van het specifieke moederbord kijken.

En hier worden we geconfronteerd met een verrassing die vergelijkbaar is met die van een 32-bits systeem: het gebruik van adresruimte voor apparaatbediening kan de hoeveelheid geheugen die beschikbaar is voor Windows beperken.

Als een moederbord bijvoorbeeld maximaal 8 GB RAM ondersteunt (bijvoorbeeld met een G35-chipset) en al die 8 GB installeert, wordt slechts ≈7-7,25 GB gebruikt. De reden is als volgt: op zo'n moederbord zijn er 33 adreslijnen, wat vanuit het oogpunt van de fabrikant vrij logisch is - waarom zou je het ontwerp ingewikkeld maken als het bord nog steeds niet meer dan 8 GB ondersteunt? Daarom, zelfs als de geheugencontroller het ongebruikte RAM-gedeelte naar de negende gigabyte kan overbrengen, zal het nog steeds onmogelijk zijn om er toegang toe te krijgen. Hiervoor is een 34-bits adres vereist, dat fysiek niet kan worden gegenereerd op een 33-bits adres systeem bus. Op dezelfde manier kan Windows op borden die 16 GB ondersteunen, ≈15-15,25 GB gebruiken, enzovoort.

Er is nog een weinig bekende nuance verbonden aan omleiding. Beperking van de geheugengrootte voltooid msconfig-programma(of overeenkomstige opstartconfiguratie-instellingen) verwijst niet naar de werkelijke hoeveelheid geheugen, maar naar de bovengrens van de adressen van het gebruikte geheugen.

Rijst. 3. Deze instelling beperkt de bovengrens van het aantal adressen, niet de geheugengrootte

Dat wil zeggen, als u deze waarde instelt op 4096 MB, wordt het geheugen dat zich boven deze limiet bevindt (bijvoorbeeld omgeleid naar de vijfde gigabyte) niet gebruikt en wordt het geheugenvolume in feite beperkt tot ongeveer drie gigabyte. In sommige gevallen kan deze functie worden gebruikt om vast te stellen of omleiding werkt of niet. De auteur kwam bijvoorbeeld een geval tegen toen Windows-laptop gebruikte 3,75 GB van de vier, en het was onduidelijk: de omleiding werkte niet, of het geheugen werd voor een of ander doel gebruikt. Door het vakje aan te vinken en de geheugengrootte te beperken tot vier gigabyte, werd slechts 3,25 GB gebruikt. Hieruit kunnen we concluderen dat de omleiding werkte, en dat er dus een kwart gigabyte werd gebruikt voor de videoadapter of voor een ander doel.

En tot slot is het de moeite waard om te zeggen dat zelfs met werkende omleiding en een 64-bits systeem er nog steeds enkele tientallen of zelfs honderden megabytes geheugen gereserveerd kunnen zijn voor de apparatuur. Het is het beste om bij de fabrikant van het moederbord na te vragen wat de redenen voor deze redundantie zijn, maar meestal kan worden aangenomen dat deze wordt gebruikt voor de ingebouwde videoadapter of RAID-controller.