剖析Windows用1G內存還慢的原因
2020-10-24 14:45:49
供稿：網友
現在的內存基本達到了1元/MB的均價，不少朋友的電腦告別了可憐的64MB、128MB內存，256MB已經成為標準配制，512MB甚至1GB的內存也不再是"聳人聽聞"。但是有一件事情讓很多朋友疑惑："為什么使用1G內存我的Windows啟動、軟件運行速度還是這么慢？"
安裝大容量內存后，系統、程序運行效率沒有得到大幅度提高，這是因為系統本身運行機制限制了其管理和運用硬件資源的能力。所以縱然硬件資源非常豐厚，如果超出了Windows管理的范圍，那么性能也不會得到明顯提升。
內存和硬盤
許多菜鳥常常將物理內存和硬盤混淆在一起，因為兩者的容量都是用MB或GB這類的單位表示，說明物理內存和硬盤之間關系的最好比喻是：一個帶一張桌子和一個文件柜的小辦公室。
文件柜就像硬盤，程序和數據可以長期安全地存放在那里，桌面代表物理內存，允許在辦公桌上工作的人(作用和處理器相同)直接用放在桌面上的任何文件(程序和數據)。為了對一個特定文件進行操作，首先必須從文件柜中取出文件并放在桌面上。如果桌面夠大，可以在桌面上同時打開多個文件。類似地，如果你有更多物理內存，那么可以運行更多或更大的程序并對更多或更大的資料進行處理。
給電腦增加硬盤空間就好比在辦公室里放一個更大的文件柜，而增加更多內存就好比得到一個更大的辦公桌，可以同時對更多程序和數據進行操作。
一、Windows這樣使用內存
想要知道為什么系統速度提升不再明顯，必須先理解Windows 怎樣使用內存。這里要涉及一個概念――資源。
這不是平時所說的CPU資源，內存資源或統一的"系統"資源。我們接下來要講到的"資源"就是程序可以操縱的Windows物件。舉例來說，屏幕上顯示的每個窗口都是一個資源，每幅圖片也都可以能是一個資源。如果一個應用程序打開了磁盤上的一個文件，那么這個被打開的文件也是一個資源。以此類推，如果一個應用程序需要使用一個資源，它就會向操作系統提出請求，要求新建一個或從存儲器里調用。
1．情景再現：程序與系統的對話
程序說："嗨，Windows，我要新建一個300像素寬，200像素高的窗口，ok？"于是，Windows立即按要求創建或調用這個資源進內存，然后反饋給應用程序一個代號："好，我已經創建好你要的窗口，它的代號是#38710。"此后，需要用到新建的這個窗口時，應用程序都用Windows反饋的代號代表這個資源。"Windows，麻煩你在顯示屏幕左上角顯示#38710。""好！"最后，當應用程序不需要用到該資源的時候，它會要求Windows去除這個資源。"OK，請你刪除#38710。""好！"。
2．指針――內存中的郵政編碼
那么這個代號是依據什么標準生成的呢？在絕大多數操作系統中，它是靠一種叫做"指針"的東西來確定的。你可以把整個內存想像成一個郵局，郵遞員把需要寄往各地的信件分類放到很多個不同的信箱里。信箱一個接一個，足足占據了一堵墻。每個心細那個都裝了一些信件，包含要送往一個特定地區的信息。而且，就好像每個地區都有郵政編碼一樣，每一塊可以存儲數據的內存空間也有一個地址――指針。代表這個存儲空間的一串數字。內存中某部分數據的"指針"，也就是這些數據占據的第一處內存空間的地址。所以，如果我是一個普通的操作系統，有一個應用程序要求我調用一個窗口，我就會按照它告訴我的要求調用這個窗口進內存，如果這個資源的數據在內存中存儲的地址開始于#1234567，那么我就會返回一條信息給應用程序："好了，我調出了這個窗口，它是#1234567。"
3．解決指針帶來的問題
在PC中，這種指針有4個字節長。所以如果一個應用程序需要給內存里的某個數據配一個指針，那就需要4字節的內存空間。這樣的工作方式給早期的Windows設計者帶來了不小的麻煩，因為那時制作工藝尚不發達，內存非常昂貴，一臺電腦上有8MB的內存就足以讓用戶無數次從夢里笑醒了，大多數電腦只能配制4MB內存。在內存如此緊張的情況下，一個應用程序卻經常需要用到幾百萬個資源。要用這些資源，就要個每個資源配發一個指針。每個指針占據4個字節，幾百萬個指針，就會消耗掉數量客觀的一塊內存空間。這就好比一份錢很少，但如果要發給全國人民每人一份錢，那就是至少一千三百萬元的巨款了。
所以，Windows設計者采用了另外一種替代方案。他們創建了資源表。就是把當前調入內存的所有資源的信息登記到一個清單。這樣一來，當應用程序要求系統調用一個資源時，系統調用后就不給它配發指針了，而是直接告訴應用程序該資源在資源表中的序號。"好了，我已經調用了你需要的資源，它在資源表里面的序號是#383"因為需要不是內存地址，所以就可以用一個只需占用2字節的數字表示。這只是兩個字節的差距。但當你只有幾MB內存，而你運行的程序動咎調用大量資源時，這兩字節的差距就會帶來很大的優勢。
你知道嗎？
微軟64位操作系統沒1GB內存就別玩
在32位Windows 2000/XP中，最大支持4GB的內存，每個應用程序最多只能使用2GB內存，因為另一半的內存也留給系統使用了。而在64位WindowsXP中，這個限制沒有了，每個程序能完全使用4GB內存，除Windows，微軟還在開發64位版本的SQL Server 2000和Windows Server2003，不過要運行這些應用程序，需要你的電腦至少得有1GB內存。
4．時過境遷，妙計成缺陷
但這種方法也有它的弊端――兩個字節能夠表現的不同數字非常有限
我們可以做個實驗：請你寫不同的數字。如果只準你寫一位數，那就只能寫出十個不同數字。如果限制寫兩位數，雖然能寫出更多，但總數仍然有限。以此類推，允許位數越多，能寫出的不同數字就越多。但只要位數有限制，寫出的不同數字的總數就始終有限。同理，如果允許系統使用4字節的序號，那么在這個"位數限制"下，可以有幾十億個不同的序號可供使用。但如果只準系統使用2字節序號，能用的序號就會銳減到65536個。于是，前面我們講的資源表就不能無限的拉長。其中的序號最多只有65536個
于是問題來了。當調用了65536個資源后，再想調用更多的資源，縱然內存空間還有1GB，足以存儲數百億個資源，但只有2字節的資源表卻無法生成更多的序號！沒有序號，就意味著無法將各資源區分開來，應用程序自然無法使用這些沒有"戶口"的資源！事實上，因為沒有序號可用，系統根本無法同時調用65536個以上的資源。
但在10MB內存都是奢望的年代，要同時調用數十萬個資源根本就是"無稽之談"。所以當時的Windows設計者們沒有把這個問題放在心上，果斷地選用了資源表，選用了2字節序號。
今天，操作系統算是得到報應了。內存便宜了，資源表和2字節序號仍然給我們節省了內存空間，但它帶來的壞處卻遠遠超過了它帶來的好處。我們有足夠的內存空間，可以調用數百萬個資源，但資源表里面只有65536個序號！所以同一時間內，內存中只能有65536個資源！還有1GB內存空間可用？等著吧！
5．真正"耗資源"的是誰？
明白了上面的道理，就不難分辨除了大個文件，大個程序外，真正消耗系統資源的是哪些程序了：
★ 調用大量細小資源，把桌面裝飾的花里胡哨的軟件
★ 各種多媒體播放軟件
★ 監視系統的工具軟件
★ 能在字體菜單里面預覽字體的應用程序(如MS Office)
另外，在Windows 9x n/Me中運行16位程序(如DOS程序)時，Windows會劃定一塊內存供所有這類程序使用。除非所有16位程序都已經關閉，這塊內存是不會被釋放的。
6．大內存的優勢到底在哪里？
難道大內存就沒有作用了嗎？內存廠商在騙錢？當然不是。當一個應用程序被啟動后，Windows的一些組件也隨之被啟動，這是很常見的事情。當應用程序被關閉，Windows會保留那些組件不關閉，因為可能很快還要用到。同理，程序啟動時調進內存的少數資源，也不會隨著程序關閉而退出內存。
這時，大內存的有時正可以得到體現了。一方面，大內存可以一次性容納大量數據，減少使用性能遠不如內存的硬盤作為虛擬內存使用的幾率，提高數據調用速度。另一方面，關閉程序過后，更多的常用數據會有充足的空間保留在內存中不被清除。一旦重啟程序，你會發現明顯比使用小內存時快！
二、大內存使用精要
1．把內存變成你的硬盤
如果你的內存實在富裕，那么可以使用微軟專門為Windows2000設計的RAMDISK，它能把部分內存虛擬成一塊硬盤，把本來保存在硬盤的數據虛擬到內存中。比如，將Windows的臨時文件，Internet的臨時文件放置到這個虛擬磁盤中。大家知道，內存的速度要比硬盤速度快多了，這樣能大幅提高數據讀取速度，使Windows運行更加高效，同時，由于數據實際保存在內存中，所以在關機后，其中的數據就會消失，因此能在一定程度上加強系統安全性。
第一步：從http://www.download.mocrosoft.com/download/win2000ddk/sample01/1/nt5/EN-US/ramdisk.exe下載RAMDISK。并將其解壓縮到一個臨時文件夾中，比如C：/RAMDISK
第二步：點擊"開始è設置è控制面板"，雙擊打開"添加/刪除硬件"，接著選擇"添加/排除設備故障"并單擊"下一步按鈕"；在出現的"選擇一個硬件設備"窗口中選中"添加新設備"項，然后單擊"下一步"按鈕；在接下來的窗口中選擇"否，我想從列表中選擇硬件"并單擊"下一步"按鈕；接著在"硬件類型"列表中選擇"其他設備"并單擊"下一步"；在出現的窗戶口中單擊"從磁盤安裝"按鈕，在彈出的"從磁盤安裝"窗口中將"廠商文件復制來源"設置為"c:/RAMDISK"，確定后即出現選擇窗口，選中"型號"列表中的"Ramdisk Driver"項并單擊"下一步"按鈕，期間Windows會出現"沒有找到數字簽名"的對話框，單擊"是"按鈕進行安裝。
第三步：打開"記事本"，輸入一下文字，并將其保存為Ramdisk.reg
Windows Registry Editor Version 5.00
[HEY_LOCAL_MACHINE/SYSTEM/CurentControlSet/Servioes/Ramdisk/Parameters]
"BreakOnEntry"=dword:00000000
"DebugLevel"=dword:00000000
"DebugComp"=dword:ffffffff
"DiskSize"=dword:01f00000
"DriveLetter"="R:"
"RootDirEntries"=dword:00000200
"SectorsPerCluster"=dowrd:00000002
[HKEY_LOCAL_MACHINE/SYSTEM/CurrentControlSet/Control/Session Manager/Environment]
"TEMP"="R://"
"TMP"="R://"
[HKEY_CURRENT_USER/Environment]
"TEMP"=R://"
"TMP"="R://"
[HKEY_CURRENT_USER/Software/Microsoft/Windows/CurrentVersion/Explorer/Shell Folders]
"Cache"="R://"
[HKEY_CURRENT_USER/Software/Microsoft/Windows/CurrentVersion/Explorer/User Shell Folders]
"Cache"="R://"
[HKEY_USERS/.DEFAULT/Environment]
"TEMP"=R://"
"TMP"="R://"
[HKEY_USERS/.DEFAULT/Software/Microsoft/Windows/CurrentVersion/Explorer/Shell Folders]
"Cache"="R://"
[HKEY_USERS/.DEFAULT/Software/Microsoft/Windows/CurrentVersion/Explorer/User Shell Folders]
"Cache"="R://"
完成后，雙擊Ramdisk.reg，將其導入注冊表。以上注冊表數據可以在www.cfan.com.cn下載。
小提示
Ramdisk.reg文件中鍵含義為：
Parameters：設置Ramkisk的盤符為R，大小為30.9MB
Session Manager/Environment：設置系統的TEMP和TMP環境變量到虛擬驅動器R。
HEKY_CURRENT_USER/Environmnet：設置當前用戶的TEMP和TMP環境變量到虛擬驅動器R
Both HKCU Shell Folders：設置當前用戶的Internet臨時文件到虛擬驅動器R。
HKY/.DEFAULT keys：設置默認用戶的TEMP、TMP和Internet臨時文件到虛擬驅動器R
第四步：關機，然后重啟動Windows2000即可。
小提示
當然微軟提供的RAMDISK功能相對比較簡單，目前網上還有一些更為強大的內存虛擬軟件，比如RamDisk等。
2．修改注冊表發揮大內存優勢
現在請打開注冊表編輯器，找到[HKEY_LOCAL_MACHINE/System/CurrentControlSet/ControlSession Manager/MomoryManagement]，在右側窗格修改一下鍵值(要注意的是，做一下設置的前提是內存最好超過512MB，并僅限于Windows 2000/XP)。
(1)"LargeSystemCache"(啟動大的系統緩存)：在內存中開辟一塊大的內存空間用于磁盤文件系統的預讀取操作。當程序連續請求的數據增加時，Windows通過系統緩存自動預讀，使程序能以最快速度獲取所需數據。由于啟用這個系統緩沖會占用較多的物理內存，使得能被程序利用的可用物理內存減少。將其值設為1。這樣，系統緩存從4MB增加到8MB。
(2)"SecondLevelDataCache"(提高CPU性能)：CPU的處理速度要遠遠大于內存的存取速度，而內存又要比硬盤快得多。這樣CPU與內存之間，內存與磁盤之間就形成了影響性能的瓶頸效應，前面的"LargeSystemCache"是為了緩解內存與磁盤瓶頸而設計的，而CPU為了能夠迅速從內存獲取處理數據也設置了一種緩沖機制L2 Cache(二級緩存)。調整這個鍵值能夠使Windows更好地配合CPU利用該緩存機制獲得更高的數據預讀取命中率。建議將其設置為512
(3)DisablePagingExecutive(禁用頁面文件)：將其值改為1(十六進制)，這樣將使所有程序和數據強制性限定在物理內存中運行，而不是使用虛擬內存。很明顯，當有足夠多的物理內存來完成所需任務時，這樣做必使系統性能得到巨大的提升。對于內存僅有64MB的用戶而言啟用它或許就是災難――系統頻繁出錯，直至崩潰。
(4)"IOPageLockLimit"(定制輸入/輸出緩沖尺寸)：輸入輸出系統是設備和微處理器之間傳輸數據的通道，當擴大其緩沖尺寸時數據傳遞將更為流暢。同理，具體設置多大的尺寸要視物理內存的大小和運行任務多少來決定，一般來說，如果內存有64MB就可將該雙字節鍵的16進制值設置為400(1MB)、800(2MB)或1000(4MB)128MB內存可設為1000(4MB)、2000(8MB)或4000(16MB)；256MB內存4000(16MB)或8000(32MB)。當然如果有更多內存，完全可以將其設為10000(64MB)甚至更多。當設為0時，Windows將自動配置。
小提示
據稱，此設置還能夠有效解決BT下載損傷磁盤的問題。
3．Windows98/Me能用1GB內存嗎？
Windows98/Me不支持超過1GB以上的內存，同時，在內存超過128MB后，還需進行特別調整才能使系統更好地管理和使用內存，并避免出現大內存引發的系統故障。所有的關鍵設置都圍繞Vcache(虛擬高速內存)。
你知道嗎？
什么是Vcache？
它是Windows為硬盤分配的、作為高速緩沖的物理內存，可以大大提高硬盤的讀寫速度，類似于DOS下的Smartdrv的用途。簡單地說，Vcache 是Windows在物理內存中自動分配的一塊空間，用來保存曾經使用過的，并且Windows認為還會被再次使用的代碼和數據，這樣當新的程序要求使用這些代碼和數據時，就不必從硬盤中讀取，而直接從內存中讀取，這樣速度會快出不少，從而大大提高系統性能。
(1)128MB~512MB
據專家介紹，如果內存為128MB~512MB，最好用"記事本"打開c:/windows/system.ini查找[Vcache]一節，找到以"MaxFilecache="開頭的一行，并設置其值為物理內存的70%(由于這里使用的數值以KB為單位，需要使用MB*1024或Bytes/1024的公式來轉換數據)，比如：你的內存為128MB，那么就應該是128*0.7*1024=91750.4(約為91750KB)，該語句應寫為"MaxFileCache=91750"
(2)512MB以上內存
有些朋友會發現，當把內存增加到512MB以上后，啟動Windows98/Me或打開DOS窗口時，系統會提示"內存不足"。
這主要是因為Windows98/Me處理大于512MB內存時存在缺陷，因此最好將Vcache的MaxFileCache值制定為512MB(524,288KB)，也就是"MaxFileCache=524288"。
(3)1GB內存
如果內存達到了1GB或更高，那么Windows98/Me會出現連續重啟、死機或在使用Windows Update過程中不斷重啟的故障。
要解決這個問題，同樣是打開System.ini文件，在[386Ehh]字段添加"MaxPhysPage=40000"。這樣，就可以限制Windows讀取的內存控制在1GB以下。
如果無法進入Windows，那么可在重啟時一直按下Ctrl鍵直到出現啟動菜單，接著選擇"Command Prompt Only"項，在出現命令提示符后，輸入"edit system.ini"并回車，接著在[386Ehh]字段添加"MaxPhysPage=40000"。
4．關閉休眠
很多用戶喜歡休眠功能，這樣可以實現快速開機功能，但對于大內存的電腦來說，在不經常讀、寫硬盤的情況下，最好是把硬盤休眠功能關閉，因為有時也會因此而造成無故死機故障。
5．有大內存就可以不要虛擬內存了？
經常看到不少文章介紹，再有了大內存后，就可以將虛擬內存禁用掉。其實不然！比如：Windows98/Me對大于512MB的內存有先天不足，大于這個數量的內存，Windows98會出現不穩定及啟動速度變慢的情況。如果使用了大內存加上禁用虛擬內存，不穩定因素將會進一步增加。
另外，Windows本身的設計是，一旦發現有進程轉入不活動狀態，就會把分配給它的內存空間映射到交換文件中，盡可能空出物理內存給其他活動的進程，并不是用完物理內存才開始動用交換文件。因為如果等到物理內存用完再調用，就已經太遲了。在配制較低的電腦上勢必造成數據傳輸和處理停滯。所以禁止虛擬內存從原則上來講，最易引起Windows異常，及時不出現運行不了的故障，也會頻繁提示虛擬內存不夠，請重新設置云云。
你知道嗎？
據華碩專家介紹，在使用INTEL 850/850E芯片組的主板時，如果搭配了2GB RAMBUS內存后，電腦會出現不穩定現象。這是由于Intel850/850E芯片組的限制，Intel的建議為：內存條數*每個內存上的晶片數≤24顆。而目前國內銷售的RAMBUS 256內存的晶片數是8顆，Rambus512MB內存的晶片數就是16顆，所以當用戶使用了過大的內存時都有可能出現不穩定現象。
6．讓大內存為硬盤助力
如果你擁有了超過512MB的內存，并且還有一塊邁拓或昆騰硬盤，那么Maxtor公司推出的MaxBoost值得一試，據稱，它能大幅提升硬盤性能，最大可以提升約60%的硬盤性能。該軟件其實是一塊磁盤驅動，替換了Windows2000/XP的磁盤驅動，能針對不同應用軟件自動在系統內存中設置一個適合大小的緩存，在讀寫數據前起到預讀和緩沖作用，利用磁盤讀寫數據以一種不肯公布技術細節的"高級算法"，從而有效的提升硬盤讀寫速度，達到提升應用程序和系統速度的目的。據一些專家介紹，該軟件雖然沒有官方宣稱的那樣神奇，但確實在文件復制等操作方面大顯身手。當然由于MaxBoost還處于測試階段，所以仍存在一些問題，所以建議普通玩家在該軟件正式推出后再使用。
