Win7虛擬內(nèi)存到底有什么用?它的用處在哪里?

　　一、 絕對(duì)不應(yīng)該關(guān)閉虛擬內(nèi)存：

　　即便你的內(nèi)存已經(jīng)大到“無(wú)可救藥”的地步，也不應(yīng)該將虛擬內(nèi)存關(guān)閉，因?yàn)槌藗鹘y(tǒng)的為RAM“后備”這一功能外，Windows也會(huì)利用虛擬內(nèi)存執(zhí)行一 些特定操作。此外虛擬內(nèi)存的打開(kāi)還有助于提高內(nèi)存命中率及保證系統(tǒng)穩(wěn)定，個(gè)別軟件(如photoshop、3Dmark等)在運(yùn)行時(shí)也會(huì)需要虛擬內(nèi)存。

　　二、 流言終結(jié)過(guò)程詳解

　　1. 虛擬內(nèi)存并不是“物理內(nèi)存第二”。

　　我們這里所說(shuō)的“虛擬內(nèi)存”，嚴(yán)格意義上應(yīng)該稱之為“分頁(yè)文件”，因?yàn)閺奈④浀墓俜轿臋n來(lái)看，“虛擬內(nèi)存”等于“物理內(nèi)存”+“分頁(yè)文件”總和。通俗來(lái) 講分頁(yè)文件是指我們硬盤上一個(gè)碩大無(wú)比的文件，名為“PageFile.sys”(將資源管理器設(shè)為顯示系統(tǒng)+隱藏文件后可見(jiàn))。

　　早期 計(jì)算機(jī)內(nèi)存(RAM)普遍偏低，為了解決軟件運(yùn)行效率不高等問(wèn)題(內(nèi)存不夠時(shí)就需要頻繁換頁(yè)，將暫時(shí)不用的程序移出內(nèi)存，而將即將運(yùn)行的調(diào)入進(jìn) 去)，Windows便在硬盤上開(kāi)辟了一塊區(qū)域，作為“虛擬RAM”使用。一旦物理內(nèi)存無(wú)法滿足當(dāng)前需要時(shí)，分頁(yè)文件就會(huì)自動(dòng)充當(dāng)內(nèi)存實(shí)現(xiàn)部分物理內(nèi)存功 能，這便是大家熟知的用分頁(yè)文件擴(kuò)充內(nèi)存功能。

　　那么當(dāng)物理內(nèi)存基本滿足要求時(shí)，上述情況又會(huì)變成什么景象呢?舉個(gè)例子吧，比如有一個(gè)圖書(shū)館，里面共有10000本圖書(shū)，我們姑且將它看作是電腦的硬盤 總?cè)萘?然后你可以在門口放置一個(gè)小書(shū)架，容量50本，這個(gè)相當(dāng)于Windows的分頁(yè)文件大小;接下來(lái)則是每人每次的借閱極限值，為5本，相當(dāng)于物理內(nèi) 存數(shù)。

　　每次當(dāng)你把手中的5本閱讀完畢后，就可以到小書(shū)架或者圖書(shū)館里繼續(xù)挑選。當(dāng)然我不說(shuō)大家也知道，從50本里找顯然要10000本里找快得多，于是分頁(yè)文件的第二大作用便出來(lái)了——即加快資料存取。

　　從上面的例子可以看出，分頁(yè)文件有著幫物理內(nèi)存提高“命中率”和“穩(wěn)定性”的作用，因此即便你的物理內(nèi)存再大(比如一次可以借閱10本或20本了)，也 終將會(huì)有把書(shū)看完的那天。此時(shí)如果再找書(shū)，依然會(huì)遇到之前那個(gè)問(wèn)題，究竟是從50本里找快還是直接去10000本里找快。因此從這一點(diǎn)上看，物理內(nèi)存大小 其實(shí)與禁不禁用分頁(yè)文件是沒(méi)有任何聯(lián)系的。

　　2. 分頁(yè)文件對(duì)性能影響多少?

　　為了說(shuō)明分頁(yè)文件對(duì)于資料的存取效率能有多大影響，我們照例設(shè)計(jì)了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)加以說(shuō)明。測(cè)試過(guò)程很簡(jiǎn)單，即通過(guò)PCMark7模擬日常應(yīng)用來(lái)對(duì)Windows執(zhí)行一次基準(zhǔn)評(píng)分，評(píng)分背景是標(biāo)準(zhǔn)的Windows和關(guān)閉分頁(yè)文件后的Windows。

　　注：測(cè)試項(xiàng)選擇的是默認(rèn)的“PCMARK suite”。

　　測(cè)試中我們選擇的是很多用戶都很熟悉的“PCMARK suite”，內(nèi)含了視頻播放、視頻轉(zhuǎn)碼、圖片處理、網(wǎng)頁(yè)瀏覽、網(wǎng)頁(yè)解密、圖片導(dǎo)入、3D游戲等若干個(gè)子項(xiàng)，可以說(shuō)是用戶日常工作的一個(gè)縮影。

　　可以看到，在關(guān)閉了分頁(yè)文件后，系統(tǒng)評(píng)分有了一個(gè)明顯下降，表明很多應(yīng)用在關(guān)閉了分頁(yè)文件后都出現(xiàn)了不同程度的變慢。而由于我們的測(cè)試機(jī)使用的是4GB 內(nèi)存(64bit系統(tǒng))，正常情況下并不會(huì)導(dǎo)致物理內(nèi)存完全用盡，因此整個(gè)測(cè)試基本上可以看作是分頁(yè)文件對(duì)系統(tǒng)性能的影響。

　　3. 物理內(nèi)存充足時(shí)分頁(yè)文件工作嗎

　　雖然實(shí)測(cè)結(jié)果表明分頁(yè)文件對(duì)于目前的大內(nèi)存系統(tǒng)仍然有提高性能的作用，但我敢說(shuō)，很多網(wǎng)友肯定還有另外一個(gè)疑慮——分頁(yè)文件到底和物理內(nèi)存是個(gè)啥關(guān)系?頻繁的硬盤讀寫(xiě)難道真不會(huì)拖累系統(tǒng)運(yùn)行么?

　　要回答這個(gè)問(wèn)題其實(shí)也很簡(jiǎn)單，只要借助一款第三方軟件——AIDA64就可以了。上圖是硬件檢測(cè)軟件AIDA64對(duì)筆者電腦的檢測(cè)，可以看到當(dāng)前電腦的 存儲(chǔ)系統(tǒng)是由4GB物理內(nèi)存、4GB分頁(yè)文件共同組成，其中物理內(nèi)存+分頁(yè)文件的總和被AIDA64稱作交換區(qū)(Windows稱“虛擬內(nèi)存”)。那么當(dāng) 一款程序啟動(dòng)時(shí)，它究竟會(huì)首先使用物理內(nèi)存?還是按照整個(gè)虛擬內(nèi)存的概念同步使用呢?

　　這里需要說(shuō)明的是，微軟有關(guān)虛擬內(nèi)存的定義是與 AIDA64不同的，它是將物理內(nèi)存+分頁(yè)文件視為一個(gè)虛擬內(nèi)存(相當(dāng)于AIDA64中的“交換區(qū)”)，而AIDA64則是將物理內(nèi)存+交換區(qū)視為虛擬內(nèi) 存。說(shuō)實(shí)話AIDA64的這種劃分比較令人費(fèi)解，因?yàn)閷⒁粋€(gè)現(xiàn)實(shí)數(shù)值(物理內(nèi)存)與一個(gè)虛擬數(shù)值(交換區(qū))合并原本就沒(méi)有什么實(shí)際意義。因此這里我們主要 還是以微軟定義為準(zhǔn)。

　　最終答案非常明顯，就是當(dāng)物理內(nèi)存用盡后，Windows才會(huì)啟用分頁(yè)文件。如果你不信，不妨也像我一樣打開(kāi) AIDA64(軟件支持實(shí)時(shí)更新，可以很直觀地看到各個(gè)數(shù)值的變化)，然后隨意啟動(dòng)幾款程序，觀察一下“頁(yè)面文件”的數(shù)值變化。你會(huì)發(fā)現(xiàn)隨著程序啟動(dòng)，物 理內(nèi)存和交換區(qū)數(shù)值都在持續(xù)變化，唯獨(dú)頁(yè)面文件卻始終保持著0MB。

　　換句話說(shuō)，在物理內(nèi)存可以滿足當(dāng)前需要時(shí)，Windows并不會(huì)棄用高速內(nèi)存而選用速度更慢的硬盤文件(分頁(yè)文件)，因此我們絲毫不必?fù)?dān)心開(kāi)啟分頁(yè)文件會(huì)影響系統(tǒng)整體性能，除非是你的物理內(nèi)存真的無(wú)法滿足系統(tǒng)需要。

　　4. 分頁(yè)文件如何設(shè)置才合理

　　那么又一個(gè)問(wèn)題來(lái)了，如果說(shuō)分頁(yè)文件在現(xiàn)今的Windows中仍然有利無(wú)弊的話，那么我們究竟是應(yīng)該讓W(xué)indows自行管理，還是給它設(shè)定一個(gè)具體的數(shù)值呢?

　　有關(guān)這個(gè)問(wèn)題，筆者曾經(jīng)和一位微軟工程師聊過(guò)，雙方的焦點(diǎn)在于，分頁(yè)文件是一項(xiàng)很古老的設(shè)置，最初是將其設(shè)定為一個(gè)可變量，官方推薦是物理內(nèi)存的1.5倍(即你在系統(tǒng)→分頁(yè)文件設(shè)置框內(nèi)看到的推薦值)。

　　但要注意的是，這條規(guī)則的設(shè)計(jì)背景是在數(shù)十年前，那時(shí)的內(nèi)存普遍只有幾十兆(服務(wù)器也不過(guò)如此)。但時(shí)至今日，當(dāng)物理內(nèi)存已經(jīng)跨入GB時(shí)代，甚至個(gè)別用戶已經(jīng)用上16GB以上的超大內(nèi)存，再去一昧照搬從前的標(biāo)準(zhǔn)顯然并不適合。

　　依然還是開(kāi)頭圖書(shū)館的例子，現(xiàn)在的情形可以變更為館藏容量未變(10000本)，但每人每次的可借閱數(shù)升級(jí)為15本(即物理內(nèi)存變大了)，相應(yīng)門口小書(shū) 架的圖書(shū)量也增加為500本(分頁(yè)文件按比例擴(kuò)大)。那么問(wèn)題來(lái)了，如果說(shuō)50本的小書(shū)架可以幫我們提高效率的話，那么500本書(shū)架所消耗的時(shí)間又是多 少?如果碰巧這500本中仍然沒(méi)有你想要的，需要重新進(jìn)入圖書(shū)館(10000本)里繼續(xù)查找的話，系統(tǒng)效率不慢才怪。

　　回到現(xiàn)實(shí)版中來(lái)， 小書(shū)架容量的暴增其實(shí)就相當(dāng)于分頁(yè)文件擴(kuò)張(比如16GB內(nèi)存按微軟標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算就是16GB~24GB)，那么在現(xiàn)行機(jī)械硬盤的讀取速度下(這里不考慮隨機(jī) 讀取與線性讀取區(qū)別)，若想遍歷一遍16GB或者24GB空間所花費(fèi)的時(shí)間，恐怕也是相當(dāng)大的。換句話說(shuō)，如此一來(lái)分頁(yè)文件非但沒(méi)有提高系統(tǒng)性能，反而真 的會(huì)成為系統(tǒng)性能的拖累!

　　為了更好地說(shuō)明結(jié)果，我們?nèi)匀煌ㄟ^(guò)PCMark 7進(jìn)行了一次基準(zhǔn)測(cè)試。與先前測(cè)試略有不同的是，此次主要是對(duì)分頁(yè)文件的大小進(jìn)行了調(diào)整，根據(jù)測(cè)試機(jī)內(nèi)存劃分為“系統(tǒng)托管(實(shí)測(cè)為4GB)”、 “512MB”、“2GB”、“4GB”幾檔，當(dāng)然也沒(méi)忘增加了一個(gè)大容量“12GB”。

　　最終結(jié)果一目了然，隨著分頁(yè)文件的增長(zhǎng)，系統(tǒng)評(píng)分開(kāi)始成比例提高，到達(dá)4GB時(shí)幾乎出現(xiàn)了此次評(píng)測(cè)最好的成績(jī)。但當(dāng)筆者人為將其升至12GB時(shí)，整體評(píng)分又有了明顯下降，從而最終佐證了我們先前的推測(cè)。

　　雖然上述測(cè)試已經(jīng)大體推算出一個(gè)分頁(yè)大小，但我們并不建議所有用戶都采用這一設(shè)置。原因就是每個(gè)人的硬件配置各有不同，大鍋飯式設(shè)置并不一定適合每一個(gè) 人?？紤]到分頁(yè)文件大小可能對(duì)性能的影響，我們建議在用戶內(nèi)存不超4GB的情況下，可以選擇由Windows自行托管，而當(dāng)用戶內(nèi)存高于4GB，則應(yīng)使用 手工設(shè)置的方法，將分頁(yè)文件限定在一個(gè)范圍之內(nèi)(建議不超6GB)，這樣既可保證系統(tǒng)正常的吞吐需求，也不至于因分頁(yè)文件過(guò)大而拖累系統(tǒng)速度!

　　此外對(duì)于動(dòng)手能力較強(qiáng)的網(wǎng)友，也可自行通過(guò)“性能監(jiān)視器”(perfmon.msc)添加一個(gè)“Paging File Usage”來(lái)統(tǒng)計(jì)自己電腦中分頁(yè)文件的實(shí)際利用率，借此精確計(jì)算出自己的電腦究竟適合多大的分頁(yè)文件。只不過(guò)考慮到該步驟操作較為繁瑣，這里就不單獨(dú)介 紹了。

　　寫(xiě)在最后

　　事實(shí)上就像Windows中的很多組件一樣，虛擬內(nèi)存并不像大家 想象得那樣簡(jiǎn)單，除了眾所周知的補(bǔ)充內(nèi)存功能外(實(shí)際上現(xiàn)在這個(gè)用途已經(jīng)很少會(huì)用到了)，它還承擔(dān)著提高物理內(nèi)存命中率及穩(wěn)定性的作用。甚至某些時(shí) 候，Windows的一些核心功能也會(huì)用上虛擬內(nèi)存(如SuperPRefetch、內(nèi)存轉(zhuǎn)儲(chǔ)等)。

　　此外個(gè)別第三方軟件(如 Photoshop、3Dmax等)也是虛擬內(nèi)存的忠實(shí)擁護(hù)者，強(qiáng)行關(guān)閉很可能導(dǎo)致運(yùn)行出錯(cuò)或崩潰。當(dāng)然考慮到硬盤開(kāi)銷及整體運(yùn)行效能，用戶最好根據(jù)自身 條件對(duì)分頁(yè)文件大小進(jìn)行限定，盡量不要讓分頁(yè)文件過(guò)于龐大?？傊谶@個(gè)問(wèn)題上，并沒(méi)有什么一定之規(guī)，更多的是需要使用者靈活處理。

　　附：幾個(gè)小問(wèn)題的解答：

　　1、分頁(yè)文件移至別的分區(qū)是否可提高性能?

　　根據(jù)微軟的設(shè)計(jì)，操作系統(tǒng)允許同時(shí)建立多個(gè)分頁(yè)文件，而且Windows會(huì)很智能地從中挑選出性能最高的進(jìn)行讀取。但要注意的是這個(gè)設(shè)計(jì)只針對(duì)于多塊硬 盤，比如你的Windows裝在硬盤1，而分頁(yè)文件設(shè)在硬盤2，那么由于操作系統(tǒng)可以同時(shí)從兩塊硬盤上讀取數(shù)據(jù)(一塊讀取操作系統(tǒng)，一塊讀取分頁(yè)文件)， 最終結(jié)果就是Windows的效率大增。但如果用戶只有一塊硬盤，將分頁(yè)文件由C盤轉(zhuǎn)移至其他分區(qū)，理論上并不會(huì)有明顯改進(jìn)，除非是你的C盤空間過(guò)于緊 張!

　　2、設(shè)固定大小可否減少硬盤碎片?

　　有人認(rèn)為Windows默認(rèn)的可變大 小，常常是導(dǎo)致分頁(yè)文件出現(xiàn)碎片的主要原因，這個(gè)問(wèn)題我們需要從另一個(gè)角度考慮。正如大家已知的，分頁(yè)文件的一個(gè)重要特性是作為內(nèi)存補(bǔ)充使用(雖然這種情 況目前已經(jīng)很少，但不排除完全沒(méi)有)，因此當(dāng)你偶然遇到一個(gè)極耗內(nèi)存程序時(shí)，還是有可能將虛擬內(nèi)存耗盡并導(dǎo)致最終崩潰。那么此時(shí)如果使用的是默認(rèn)可變內(nèi) 存，相當(dāng)于給了Windows一次騰挪輾轉(zhuǎn)的機(jī)會(huì)，也許崩潰就不會(huì)發(fā)生。

　　當(dāng)然這里要特別說(shuō)一句的是，如果你的虛擬內(nèi)存大小合理，一般情況下是不會(huì)導(dǎo)致Windows隨意調(diào)整分頁(yè)文件大小的，而這樣的話產(chǎn)生磁盤碎片的機(jī)率也就不是很多了。