剖析Windows用1G内存还慢的原因

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0 发表于: 2006-06-08

现在的内存基本达到了1元/MB的均价，不少朋友的电脑告别了可怜的64MB、128MB内存，256MB已经成为标准配制，512MB甚至1GB的内存也不再是"耸人听闻"。但是有一件事情让很多朋友疑惑："为什么使用1G内存我的Windows启动、软件运行速度还是这么慢？"
　安装大容量内存后，系统、程序运行效率没有得到大幅度提高，这是因为系统本身运行机制限制了其管理和运用硬件资源的能力。所以纵然硬件资源非常丰厚，如果超出了Windows管理的范围，那么性能也不会得到明显提升。

　　内存和硬盘

　　许多菜鸟常常将物理内存和硬盘混淆在一起，因为两者的容量都是用MB或GB这类的单位表示，说明物理内存和硬盘之间关系的最好比喻是：一个带一张桌子和一个文件柜的小办公室。

　　文件柜就像硬盘，程序和数据可以长期安全地存放在那里，桌面代表物理内存，允许在办公桌上工作的人(作用和处理器相同)直接用放在桌面上的任何文件(程序和数据)。为了对一个特定文件进行操作，首先必须从文件柜中取出文件并放在桌面上。如果桌面够大，可以在桌面上同时打开多个文件。类似地，如果你有更多物理内存，那么可以运行更多或更大的程序并对更多或更大的资料进行处理。

　　给电脑增加硬盘空间就好比在办公室里放一个更大的文件柜，而增加更多内存就好比得到一个更大的办公桌，可以同时对更多程序和数据进行操作。

　　一、Windows这样使用内存

　　想要知道为什么系统速度提升不再明显，必须先理解Windows 怎样使用内存。这里要涉及一个概念——资源。

　　这不是平时所说的CPU资源，内存资源或统一的"系统"资源。我们接下来要讲到的"资源"就是程序可以操纵的Windows物件。举例来说，屏幕上显示的每个窗口都是一个资源，每幅图片也都可以能是一个资源。如果一个应用程序打开了磁盘上的一个文件，那么这个被打开的文件也是一个资源。以此类推，如果一个应用程序需要使用一个资源，它就会向操作系统提出请求，要求新建一个或从存储器里调用。

　　1．情景再现：程序与系统的对话

　　程序说："嗨，Windows，我要新建一个300像素宽，200像素高的窗口，ok？"于是，Windows立即按要求创建或调用这个资源进内存，然后反馈给应用程序一个代号："好，我已经创建好你要的窗口，它的代号是#38710。"此后，需要用到新建的这个窗口时，应用程序都用Windows反馈的代号代表这个资源。"Windows，麻烦你在显示屏幕左上角显示#38710。""好！"最后，当应用程序不需要用到该资源的时候，它会要求Windows去除这个资源。"OK，请你删除#38710。""好！"。

　　2．指针——内存中的邮政编码

　　那么这个代号是依据什么标准生成的呢？在绝大多数操作系统中，它是靠一种叫做"指针"的东西来确定的。你可以把整个内存想像成一个邮局，邮递员把需要寄往各地的信件分类放到很多个不同的信箱里。信箱一个接一个，足足占据了一堵墙。每个心细那个都装了一些信件，包含要送往一个特定地区的信息。而且，就好像每个地区都有邮政编码一样，每一块可以存储数据的内存空间也有一个地址——指针。代表这个存储空间的一串数字。内存中某部分数据的"指针"，也就是这些数据占据的第一处内存空间的地址。所以，如果我是一个普通的操作系统，有一个应用程序要求我调用一个窗口，我就会按照它告诉我的要求调用这个窗口进内存，如果这个资源的数据在内存中存储的地址开始于#1234567，那么我就会返回一条信息给应用程序："好了，我调出了这个窗口，它是#1234567。"

　　3．解决指针带来的问题

　　在PC中，这种指针有4个字节长。所以如果一个应用程序需要给内存里的某个数据配一个指针，那就需要4字节的内存空间。这样的工作方式给早期的Windows设计者带来了不小的麻烦，因为那时制作工艺尚不发达，内存非常昂贵，一台电脑上有8MB的内存就足以让用户无数次从梦里笑醒了，大多数电脑只能配制4MB内存。在内存如此紧张的情况下，一个应用程序却经常需要用到几百万个资源。要用这些资源，就要个每个资源配发一个指针。每个指针占据4个字节，几百万个指针，就会消耗掉数量客观的一块内存空间。这就好比一份钱很少，但如果要发给全国人民每人一份钱，那就是至少一千三百万元的巨款了。
所以，Windows设计者采用了另外一种替代方案。他们创建了资源表。就是把当前调入内存的所有资源的信息登记到一个清单。这样一来，当应用程序要求系统调用一个资源时，系统调用后就不给它配发指针了，而是直接告诉应用程序该资源在资源表中的序号。"好了，我已经调用了你需要的资源，它在资源表里面的序号是#383"因为需要不是内存地址，所以就可以用一个只需占用2字节的数字表示。这只是两个字节的差距。但当你只有几MB内存，而你运行的程序动咎调用大量资源时，这两字节的差距就会带来很大的优势。

　　你知道吗？

　　微软64位操作系统没1GB内存就别玩

　　在32位Windows 2000/XP中，最大支持4GB的内存，每个应用程序最多只能使用2GB内存，因为另一半的内存也留给系统使用了。而在64位WindowsXP中，这个限制没有了，每个程序能完全使用4GB内存，除Windows，微软还在开发64位版本的SQL Server 2000和Windows Server2003，不过要运行这些应用程序，需要你的电脑至少得有1GB内存。
　　
　　4．时过境迁，妙计成缺陷

　　但这种方法也有它的弊端——两个字节能够表现的不同数字非常有限

　　我们可以做个实验：请你写不同的数字。如果只准你写一位数，那就只能写出十个不同数字。如果限制写两位数，虽然能写出更多，但总数仍然有限。以此类推，允许位数越多，能写出的不同数字就越多。但只要位数有限制，写出的不同数字的总数就始终有限。同理，如果允许系统使用4字节的序号，那么在这个"位数限制"下，可以有几十亿个不同的序号可供使用。但如果只准系统使用2字节序号，能用的序号就会锐减到65536个。于是，前面我们讲的资源表就不能无限的拉长。其中的序号最多只有65536个

　　于是问题来了。当调用了65536个资源后，再想调用更多的资源，纵然内存空间还有1GB，足以存储数百亿个资源，但只有2字节的资源表却无法生成更多的序号！没有序号，就意味着无法将各资源区分开来，应用程序自然无法使用这些没有"户口"的资源！事实上，因为没有序号可用，系统根本无法同时调用65536个以上的资源。

　　但在10MB内存都是奢望的年代，要同时调用数十万个资源根本就是"无稽之谈"。所以当时的Windows设计者们没有把这个问题放在心上，果断地选用了资源表，选用了2字节序号。

　　今天，操作系统算是得到报应了。内存便宜了，资源表和2字节序号仍然给我们节省了内存空间，但它带来的坏处却远远超过了它带来的好处。我们有足够的内存空间，可以调用数百万个资源，但资源表里面只有65536个序号！所以同一时间内，内存中只能有65536个资源！还有1GB内存空间可用？等着吧！

　　5．真正"耗资源"的是谁？

　　明白了上面的道理，就不难分辨除了大个文件，大个程序外，真正消耗系统资源的是哪些程序了：

　　★ 调用大量细小资源，把桌面装饰的花里胡哨的软件

　　★ 各种多媒体播放软件

　　★ 监视系统的工具软件

　　★ 能在字体菜单里面预览字体的应用程序(如MS Office)

　　另外，在Windows 9x n/Me中运行16位程序(如DOS程序)时，Windows会划定一块内存供所有这类程序使用。除非所有16位程序都已经关闭，这块内存是不会被释放的。

　　6．大内存的优势到底在哪里？

　　难道大内存就没有作用了吗？内存厂商在骗钱？当然不是。当一个应用程序被启动后，Windows的一些组件也随之被启动，这是很常见的事情。当应用程序被关闭，Windows会保留那些组件不关闭，因为可能很快还要用到。同理，程序启动时调进内存的少数资源，也不会随着程序关闭而退出内存。

　　这时，大内存的有时正可以得到体现了。一方面，大内存可以一次性容纳大量数据，减少使用性能远不如内存的硬盘作为虚拟内存使用的几率，提高数据调用速度。另一方面，关闭程序过后，更多的常用数据会有充足的空间保留在内存中不被清除。一旦重启程序，你会发现明显比使用小内存时快！

二、大内存使用精要

　　1．把内存变成你的硬盘

　　如果你的内存实在富裕，那么可以使用微软专门为Windows2000设计的RAMDISK，它能把部分内存虚拟成一块硬盘，把本来保存在硬盘的数据虚拟到内存中。比如，将Windows的临时文件，Internet的临时文件放置到这个虚拟磁盘中。大家知道，内存的速度要比硬盘速度快多了，这样能大幅提高数据读取速度，使Windows运行更加高效，同时，由于数据实际保存在内存中，所以在关机后，其中的数据就会消失，因此能在一定程度上加强系统安全性。

第一步：从http://www.download.mocrosoft.com/download/win2000ddk/sample01/1/nt5/EN-US/ramdisk.exe下载RAMDISK。并将其解压缩到一个临时文件夹中，比如C：\RAMDISK

　　第二步：点击"开始è设置è控制面板"，双击打开"添加/删除硬件"，接着选择"添加/排除设备故障"并单击"下一步按钮"；在出现的"选择一个硬件设备"窗口中选中"添加新设备"项，然后单击"下一步"按钮；在接下来的窗口中选择"否，我想从列表中选择硬件"并单击"下一步"按钮；接着在"硬件类型"列表中选择"其他设备"并单击"下一步"；在出现的窗户口中单击"从磁盘安装"按钮，在弹出的"从磁盘安装"窗口中将"厂商文件复制来源"设置为"c:\RAMDISK"，确定后即出现选择窗口，选中"型号"列表中的"Ramdisk Driver"项并单击"下一步"按钮，期间Windows会出现"没有找到数字签名"的对话框，单击"是"按钮进行安装。

　　第三步：打开"记事本"，输入一下文字，并将其保存为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，双击Ramdisk.reg，将其导入注册表。以上注册表数据可以在www.cfan.com.cn下载。

　　小提示

　　Ramdisk.reg文件中键含义为：

　　Parameters：设置Ramkisk的盘符为R，大小为30.9MB

　　Session Manager\Environment：设置系统的TEMP和TMP环境变量到虚拟驱动器R。

　　HEKY_CURRENT_USER\Environmnet：设置当前用户的TEMP和TMP环境变量到虚拟驱动器R

　　Both HKCU Shell Folders：设置当前用户的Internet临时文件到虚拟驱动器R。

　　HKY\.DEFAULT keys：设置默认用户的TEMP、TMP和Internet临时文件到虚拟驱动器R

　　第四步：关机，然后重启动Windows2000即可。

　　小提示

　　当然微软提供的RAMDISK功能相对比较简单，目前网上还有一些更为强大的内存虚拟软件，比如RamDisk等。

　　2．修改注册表发挥大内存优势

　现在请打开注册表编辑器，找到[HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\ControlSession Manager\MomoryManagement]，在右侧窗格修改一下键值(要注意的是，做一下设置的前提是内存最好超过512MB，并仅限于Windows 2000/XP)。

　　(1)"LargeSystemCache"(启动大的系统缓存)：在内存中开辟一块大的内存空间用于磁盘文件系统的预读取操作。当程序连续请求的数据增加时，Windows通过系统缓存自动预读，使程序能以最快速度获取所需数据。由于启用这个系统缓冲会占用较多的物理内存，使得能被程序利用的可用物理内存减少。将其值设为1。这样，系统缓存从4MB增加到8MB。

　　(2)"SecondLevelDataCache"(提高CPU性能)：CPU的处理速度要远远大于内存的存取速度，而内存又要比硬盘快得多。这样CPU与内存之间，内存与磁盘之间就形成了影响性能的瓶颈效应，前面的"LargeSystemCache"是为了缓解内存与磁盘瓶颈而设计的，而CPU为了能够迅速从内存获取处理数据也设置了一种缓冲机制L2 Cache(二级缓存)。调整这个键值能够使Windows更好地配合CPU利用该缓存机制获得更高的数据预读取命中率。建议将其设置为512

　　(3)DisablePagingExecutive(禁用页面文件)：将其值改为1(十六进制)，这样将使所有程序和数据强制性限定在物理内存中运行，而不是使用虚拟内存。很明显，当有足够多的物理内存来完成所需任务时，这样做必使系统性能得到巨大的提升。对于内存仅有64MB的用户而言启用它或许就是灾难——系统频繁出错，直至崩溃。

　　(4)"IOPageLockLimit"(定制输入/输出缓冲尺寸)：输入输出系统是设备和微处理器之间传输数据的通道，当扩大其缓冲尺寸时数据传递将更为流畅。同理，具体设置多大的尺寸要视物理内存的大小和运行任务多少来决定，一般来说，如果内存有64MB就可将该双字节键的16进制值设置为400(1MB)、800(2MB)或1000(4MB)128MB内存可设为1000(4MB)、2000(8MB)或4000(16MB)；256MB内存4000(16MB)或8000(32MB)。当然如果有更多内存，完全可以将其设为10000(64MB)甚至更多。当设为0时，Windows将自动配置。

　　小提示

　　据称，此设置还能够有效解决BT下载损伤磁盘的问题。

　　3．Windows98/Me能用1GB内存吗？

　　Windows98/Me不支持超过1GB以上的内存，同时，在内存超过128MB后，还需进行特别调整才能使系统更好地管理和使用内存，并避免出现大内存引发的系统故障。所有的关键设置都围绕Vcache(虚拟高速内存)。

　　你知道吗？

　　什么是Vcache？

　　它是Windows为硬盘分配的、作为高速缓冲的物理内存，可以大大提高硬盘的读写速度，类似于DOS下的Smartdrv的用途。简单地说，Vcache 是Windows在物理内存中自动分配的一块空间，用来保存曾经使用过的，并且Windows认为还会被再次使用的代码和数据，这样当新的程序要求使用这些代码和数据时，就不必从硬盘中读取，而直接从内存中读取，这样速度会快出不少，从而大大提高系统性能。

(1)128MB~512MB

　　据专家介绍，如果内存为128MB~512MB，最好用"记事本"打开c:\windows\system.ini查找[Vcache]一节，找到以"MaxFilecache="开头的一行，并设置其值为物理内存的70%(由于这里使用的数值以KB为单位，需要使用MB*1024或Bytes/1024的公式来转换数据)，比如：你的内存为128MB，那么就应该是128*0.7*1024=91750.4(约为91750KB)，该语句应写为"MaxFileCache=91750"

　　(2)512MB以上内存

　　有些朋友会发现，当把内存增加到512MB以上后，启动Windows98/Me或打开DOS窗口时，系统会提示"内存不足"。

　　这主要是因为Windows98/Me处理大于512MB内存时存在缺陷，因此最好将Vcache的MaxFileCache值制定为512MB(524,288KB)，也就是"MaxFileCache=524288"。

　　(3)1GB内存

　　如果内存达到了1GB或更高，那么Windows98/Me会出现连续重启、死机或在使用Windows Update过程中不断重启的故障。
要解决这个问题，同样是打开System.ini文件，在[386Ehh]字段添加"MaxPhysPage=40000"。这样，就可以限制Windows读取的内存控制在1GB以下。

　　如果无法进入Windows，那么可在重启时一直按下Ctrl键直到出现启动菜单，接着选择"Command Prompt Only"项，在出现命令提示符后，输入"edit system.ini"并回车，接着在[386Ehh]字段添加"MaxPhysPage=40000"。

　　4．关闭休眠

　　很多用户喜欢休眠功能，这样可以实现快速开机功能，但对于大内存的电脑来说，在不经常读、写硬盘的情况下，最好是把硬盘休眠功能关闭，因为有时也会因此而造成无故死机故障。

5．有大内存就可以不要虚拟内存了？

　　经常看到不少文章介绍，再有了大内存后，就可以将虚拟内存禁用掉。其实不然！比如：Windows98/Me对大于512MB的内存有先天不足，大于这个数量的内存，Windows98会出现不稳定及启动速度变慢的情况。如果使用了大内存加上禁用虚拟内存，不稳定因素将会进一步增加。

　　另外，Windows本身的设计是，一旦发现有进程转入不活动状态，就会把分配给它的内存空间映射到交换文件中，尽可能空出物理内存给其他活动的进程，并不是用完物理内存才开始动用交换文件。因为如果等到物理内存用完再调用，就已经太迟了。在配制较低的电脑上势必造成数据传输和处理停滞。所以禁止虚拟内存从原则上来讲，最易引起Windows异常，及时不出现运行不了的故障，也会频繁提示虚拟内存不够，请重新设置云云。

　　你知道吗？

　　据华硕专家介绍，在使用INTEL 850/850E芯片组的主板时，如果搭配了2GB RAMBUS内存后，电脑会出现不稳定现象。这是由于Intel850/850E芯片组的限制，Intel的建议为：内存条数*每个内存上的晶片数≤24颗。而目前国内销售的RAMBUS 256内存的晶片数是8颗，Rambus512MB内存的晶片数就是16颗，所以当用户使用了过大的内存时都有可能出现不稳定现象。

　　6．让大内存为硬盘助力

　　如果你拥有了超过512MB的内存，并且还有一块迈拓或昆腾硬盘，那么Maxtor公司推出的MaxBoost值得一试，据称，它能大幅提升硬盘性能，最大可以提升约60%的硬盘性能。该软件其实是一块磁盘驱动，替换了Windows2000/XP的磁盘驱动，能针对不同应用软件自动在系统内存中设置一个适合大小的缓存，在读写数据前起到预读和缓冲作用，利用磁盘读写数据以一种不肯公布技术细节的"高级算法"，从而有效的提升硬盘读写速度，达到提升应用程序和系统速度的目的。据一些专家介绍，该软件虽然没有官方宣称的那样神奇，但确实在文件复制等操作方面大显身手。当然由于MaxBoost还处于测试阶段，所以仍存在一些问题，所以建议普通玩家在该软件正式推出后再使用。