Физическое и виртуальное увеличение оперативной памяти компьютера. Виртуальная память. Архитектурные средства поддержки виртуальной памяти

Бесперебойная работа компьютера обеспечивается многими факторами, и виртуальная память играет немаловажную роль в этой сложной системе. Если для работы процессора зачастую используется 32 или 64 Мбайт оперативной памяти, то, конечно же, при высокой скорости этой памяти недостаточно, и на помощь приходит виртуальная память. Виртуальная память помогает скопировать приложения, которые давно не используются, на жесткий диск, освободив необходимое место для новых данных. Зачастую при работе системы мы замечаем, что производительность понижается, а это обозначает, что нужно предпринять меры для очистки и увеличения объема виртуальной памяти.

Только систематично проверяя параметры работы компьютера, можно быть уверенными в том, что в самый неподходящий момент он не подведет вас. Очищая от ненужных данных систему, вы способствуете более четкой и быстрой работе компьютера, не дожидаясь сообщений, гласящих, что виртуальной памяти недостаточно.

К нам обратилась клиентка со следующей проблемой: компьютер часто пишет «заканчивается виртуальная память», особенно после того как я в фотошопе поработаю, а там очень объемные работы получаются. Как увеличить эту память ?

Решение: Иногда для запуска и работы программы может не хватать объема оперативной памяти (ОЗУ). В этом случае, Windows использует виртуальную память. Физическим воплощением файла подкачки является файл win386.swp в каталоге Windows для Win9x/ME и файл pagefile.sys в корне диска, куда установлена операционная система, для WinNT, 2000, XP? Vista, 7 и 8.

Что такое виртуальная память и как она работает?

Виртуальная память или файл подкачки (swap-файл) представляет собой совмещение оперативной памяти и временного хранилища файлов на жестком диске или винчестере. В случае если памяти ОЗУ не достаточно, данные перемещаются во временное хранилище, называемое файлом подкачки. Подобное перемещение данных (как в файл подкачки, так и из него) позволяет освобождать оперативную память в количестве достаточном для выполнения необходимых операций.

От объема ОЗУ зависит производительность компьютера, чем его больше, тем быстрее функционируют программы. Если оперативной памяти недостаточно, то ее можно увеличить путем изменения размера виртуальной памяти в большую сторону. Однако здесь необходимо учитывать то обстоятельство, что все данные с ОЗУ считываются намного быстрее, нежели с винчестера. Поэтому лучшим вариантом в данной ситуации будет добавление оперативной памяти.

Иногда могут всплывать сообщения об ошибках, вследствие нехватки виртуальной памяти. Чтобы обеспечить надлежащую работу программных приложений, необходимо выполнить одно из следующих действий: или .

Сообщения об ошибках нехватки виртуальной памяти

В случае появления сообщений об ошибках, вызванных нехваткой виртуальной памяти, для обеспечения надлежащей работы приложений необходимо либо добавить оперативной памяти, либо увеличить размер файла подкачки. Как правило, операционная система Windows автоматически контролирует размер файла подкачки , но если размер по умолчанию недостаточен для удовлетворения потребностей пользователя, то его можно изменить вручную.

Как определить требуемый объем файла подкачки?

При определении объема файла виртуальной памяти лучше исходить не из объема RAM, а из задач, выполняемых на данном компьютере. Для этого нужно запустить какую-либо программу мониторинга, умеющую регистрировать объем swap-файла (например, встроенный в Windows «Системный монитор») и заняться типичной для данного компьютера работой. Максимальный объем файла свопинга, зарегистрированный в течении этого сеанса, и будет требуемым размером.

Где хранить файл подкачки?

Если в системе несколько винчестеров, то на самом быстром из них. Если винчестер разбит на несколько разделов, то на разделе, расположенном в начале диска, однако это может не работать для ноутбуков, винчестеры которых могут располагать данные не «по цилиндрам», а «по поверхностям».

Как дефрагментировать файл подкачки?

Стандартный дефрагментатор Windows не умеет перемещать файл свопинга. Поэтому надо использовать утилиты других фирм. Например, можно использовать Speed Disk из состава Norton Utilities, разумеется, как можно более новых версий.

Постоянный размер файла подкачки

Windows активно использует файл подкачки, значительно разгружая оперативную память компьютера. Microsoft сделала файл подкачки динамическим, т.е. размер файла изменяется в зависимости от нужд Windows, хотя наилучшая производительность системы достигается при статическом файле. Причин для этого множество — Windows не требуется каждый раз изменять размер файла подкачки , исчезает фрагментация и т.д. Для того что бы ее объем не менялся, нужно установить значения минимальной и максимальной памяти — одинаковыми. Для этого воспользуйтесь инструкцией ниже.

Добавить виртуальную память?

Данная процедура чаще всего нужна людям у которых мало физической оперативной памяти на компьютере, а покупать новую оперативку, а скорее всего новый компьютер нет возможности или желания.

Последовательность действий для увеличения файла подкачки:

1. Правый клик на «Компьютер»
2. Далее на «Свойства»
3. Слева найти и нажать: «Дополнительные параметры системы»
4. Найти и нажать: «Быстродействие: Параметры»
5. Нажать «Дополнительно»
6. Найти и нажать: «Виртуальная память: Изменить»
7. Выбрать диск, но на котором много свободного места.
8. Выберите ниже «Указать размер»
9. В «Исходный размер» поставить цифру в размер оперативной памяти
10. В «Максимальный» — 1,5 раза больше размера оперативной памяти
11. Нажать «Задать», а потом ОК.

Таким образом вы увеличите виртуальную память компьютера для улучшения работы системы. Возможно это поможет, когда компьютер при просмотре видео тормозит и зависает. Тоже лечит и торможение компьютера от нагрузки компьютерными играми.

Добавить виртуальной памяти в Windows 7

В случае получения предупреждений о нехватке виртуальной памяти необходимо увеличить минимальный размер файла подкачки. ОС Windows задает исходный минимальный размер файла подкачки равным объему установленных ОЗУ, а максимальный размер файла подкачки в три раза превосходит объем ОЗУ компьютера. Если предупреждения появляются при использовании этих рекомендованных значений, необходимо увеличить минимальный и максимальный размеры.

1. Откройте компонент «Система». Для этого нажмите кнопку Пуск, щелкните правой кнопкой мыши Компьютер и выберите пункт Свойства.
2. В левой области выберите Дополнительные параметры системы. Если отображается запрос на ввод пароля администратора или его подтверждения, укажите пароль или предоставьте подтверждение.
3. На вкладке Дополнительно в разделе Производительность нажмите кнопку Настройка.
4. Откройте вкладку Дополнительно и в разделе Виртуальная память нажмите кнопку Изменить.
5. Снимите флажок Автоматически выбирать объем файла подкачки.
6. В списке Диск [метка тома] выберите диск, содержащий файл подкачки, размер которого необходимо изменить.
7. Выберите переключатель Указать размер, введите в поле Исходный размер (МБ) или Максимальный размер (МБ) новый размер в мегабайтах, нажмите кнопку Установить, а затем — ОК.

Примечание

Как правило, после увеличения размера перезагрузка не требуется. Однако в случае уменьшения размера файла подкачки следует перезагрузить компьютер, чтобы изменения вступили в силу. Корпорация Майкрософт рекомендует не отключать и не удалять файл подкачки.

Советы по настройки виртуальной памяти и файла подкачки

• Если у Вас несколько жестких дисков, то установка файла подкачки на другой HDD, чем установлена операционная система, обычно значительно ускоряет быстродействие.
• Если у Вас несколько жестких дисков — то файл подкачки ставится на самый быстрый из них.
• Если у Вас несколько разделов на жестком диске, то файл подкачки надо ставить на самый первый из них — физически расположенный самым первым, так как доступ к этим областям жесткого диска наиболее быстрый.
• Лучше всего ограничить минимальный объем файла подкачки, чтоб предотвратить излишнюю его фрагментацию примерно объемом 1-1.5 объема вашей оперативной памяти. Впрочем если Вы используете графику или компьютер работает в роли сервера базы данных, то можно поставить размером 2-3 объема RAM.
• Практически не имеет смысла ограничивать максимальный объем, так как это может привести к сбою программ из-за нехватки памяти, а если уж и ограничивать, то никак не меньше чем 4 объема RAM.
• После этих настроек компьютер надо перезагрузить и запустить какой-нибудь дефрагментатор (типа Norton Speed Disk) чтоб полностью дефрагментировать файл подкачки и поместить его в начало раздела.
• Учтите, что после выключения компьютера, файл подкачки может содержать Ваши пароли, логины, остатки Вашей конфиденциальной информации и т.п. Это возможностью иногда пользуются дяди из компетентных органов и хакеры, загрузившись в ДОС и покопавшись в остатках Ваших программ в файле подкачки могут найти интересные вещи.

Если вы собираетесь модернизировать компьютер, чтобы улучшить его производительность и быстродействие, то перед вами возникнет трудный вопрос выбора модулей ОЗУ. Давайте разберемся, как увеличить оперативную память компьютера, чтобы не возникало никаких проблем с совместимостью, а дополнительные гигабайты реально работали.

Увеличение физической памяти

Если возникла острая необходимость увеличить физическую память, то вам нужно первым делом понять, какая планка ОЗУ совместима с вашей материнской платой. Делается это так:

В спецификации будет примерно такая картина:

Из указанной информации мы можем вынести, что материнская плата поддерживает стандарт памяти DDR3, двухканальный режим. Доступный максимальный объем –16 Гб, частота – от 800 до 1800 МГц. Следующий шаг – вскрыть системный блок и посмотреть, сколько есть свободных слотов.

Помните, что DDR, DDR2 и DDR3 – это три разных, несовместимых друг с другом формата. Поэтому если ваша материнская плата поддерживает стандарт DDR2, не нужно покупать DDR3 – модуль не встанет в слот.

На конец 2015 года анонсируется выход стандарта DDR4 – с его приобретением тоже лучше не торопиться, так как технология еще не обкатана. Что касается DDR5, сообщения о котором можно встретить на форумах, то такого стандарта вовсе не существует. Есть видеопамять GDDR5, но к ОЗУ она имеет мало отношения.

Если материнская плата имеет двухканальный режим, ставьте две планки меньшего размера, а не одну большего. Две планки по 4 Гб будут примерно на 15% производительнее, чем один модуль на 8 Гб. Приобретая модули, старайтесь выбирать максимально близкие по характеристикам планки. Если планируете купить сразу пару, лучше выбрать KIT-набор, состоящий из двух полностью идентичных модулей.

Если вы доведете объем ОЗУ до 8 Гб, то не забудьте установить 64-битную систему, потому как Windows x32 не умеет работать с памятью, размер которой превышает 4 Гб.

Важными параметрами (кроме объема и стандарта) являются частота и тайминг. Чем выше частота, тем быстрее оперативная память будет передавать данные на процессор для обработки и проведения вычислений. Чем ниже тайминг, тем быстрее контроллер ОЗУ будет реагировать на команды системы. Из этого делаем вывод:

• Частоту подбираем максимальную, которую поддерживает материнская плата и процессор (его частоту тоже можно узнать с помощью утилиты HWMonitor).
• Тайминг (задержка перед выполнением запроса) смотрим минимальный.

Если разброс в цене значительный, то лучше взять планку с высокой частотой и большим таймингом. Задержка не так сильно влияет на производительность, поэтому можно пожертвовать этим параметром.

Виртуальная память

На Windows XP и последующих версиях по умолчанию включена виртуальная память: на выбранном разделе жесткого диска выделяется определенное место, к которому обращается система, если доступной оперативной памяти не хватает. Проще говоря, виртуальная память (файл подкачки) позволяет увеличить производительность за счет жесткого диска.

Для настройки виртуальной памяти:

Этот путь актуален для «семерки», Windows 8 и Windows 10. На XP порядок тот же, только в свойствах системы нужно сразу открывать вкладку «Дополнительно». В появившемся окне настройки виртуальной памяти вы можете установить автоматический выбор размера файла подкачки, указать объем вручную или отключить функцию. Посмотрим подробно самостоятельную установку объема виртуальной памяти:

• Исходный размер – 1-1,5 объема физической оперативной памяти (если у вас 2 Гб ОЗУ, то ставьте 2-3 Гб виртуальной памяти).
• Максимальный размер – 2 объема оперативной памяти.

Это рекомендуемые параметры, но есть одна тонкость: если у вас стоит не SSD-накопитель, а обычный HDD, то выделенный объем будет фрагментироваться. На производительности это сказывается плохо, поэтому в таком случае лучше оставить исходный и максимальный размер одинаковыми – равными объему физических модулей ОЗУ.

Если файл подкачки уже был фрагментирован (в течение долгого времени его объем был динамическим), то нельзя просто поменять его размер. Вам нужно:

1. Установить значение «Без файла подкачки».
2. Перезагрузить систему.
3. Снова открыть параметры виртуальной памяти и указать размер файла подкачки.

Вы получите файл подкачки, который не будет фрагментироваться и поможет чуть увеличить производительность компьютера.

Использование флеш-накопителя

Увеличить доступный объем оперативной памяти можно с помощью флешки. По сути, это тот же файл подкачки, только находится он на съемном накопителе, что позволяет снизить нагрузку на винчестер. Технология, позволяющая увеличить объем виртуальной памяти за счет флешки, называется Ready Boost. Для её применения требуется соблюдение нескольких условий:

• Установлена Windows 7 или более поздняя версия.
• Используется внешний диск (SSD накопитель, USB-флешка, SD-карта), объем которого превышает 1 Гб.
• Скорость работы флеш-носителя составляет минимум 3 Мб/с (все современные флешки легко достигают этого показателя).

Если вы используете флеш-накопитель, объем которого превышает 4 Гб, то обязательно форматируйте его в NTFS. Оптимальный объем используемого съемного диска должен в 2-3 раза превышать физический размер оперативной памяти. Допустим, при 4 Гб ОЗУ желательно использовать флешку на 8-16 Гб.

1. Подключите съемный диск к компьютеру.
2. Если появится окно автозапуска, выберите пункт «Ускорить работу системы».
3. Если автозапуск отключен, зайдите в «Компьютер» и откройте свойства подключенного флеш-накопителя.
4. Перейдите на вкладку «Ready Boost».
5. Отметьте пункт «Предоставлять это устройство» и укажите объем, который вы хотите выделить под создание кэш-файла, расширяющего виртуальную память.

Если вы хотите выделить весь доступный объем флешки, то отметьте пункт «Использовать это устройство».

Важно: не отключайте флешку после активации технологии Ready Boost. Зайдите в свойства и поставьте отметку «Не использовать это устройство», после чего можно извлекать накопитель.

Можно ли серьезно повысить производительность компьютера с помощью Ready Boost? Вопрос дискуссионный. По некоторым данным производительность системы увеличивается на треть, но это максимальный эффект, который достигается при выполнении простых операций. Значительного же прироста ожидать не следует, так как на производительность влияет еще ряд факторов, включая мощность процессора.

При выполнении некоторых программ размер виртуальной памяти оказывается недостаточным. Виртуальная память компьютера складывается из оперативной памяти плюс файл подкачки. Все манипуляции с виртуальной памятью, создание файла подкачки ОЗУ выполняет автоматически. Пользователь может повлиять на этот процесс, изменив его местоположение и размер.

• не размещать его на разделе диска, где стоит операционная система, использовать другой, менее загруженный раздел;
• отводить под файл подкачки место, в полтора раза превышающее ОЗУ. Например, память объемом 2 Гб, значит, файл подкачки задайте 3000 Мб.

В случае появившихся предупреждений о недостатке виртуальной памяти следует добавить объем файлу подкачки, заданный системой по умолчанию. Максимальный и минимальный размеры файла подкачки могут быть одинаковыми или минимальный размер – больше ОЗУ в полтора раза, максимальный – в два. Никогда не следует удалять или отключать файл подкачки.

Виртуальная память компьютера выступает в качестве дополнения к оперативной памяти и является частью оперативной памяти, расположенной на жестком диске. Пользователю компьютера это дает ощущение, что он имеет ОЗУ с неограниченным объемом.

Виртуальная память встречается практически во всех операционных системах, предназначенных для настольных компьютеров. Системные требования многих прикладных программ растут очень быстрыми темпами от версии к версии. И несмотря на то, что объем оперативной памяти, устанавливаемый на современные модели настольных компьютеров значительно вырос, все равно довольно часто возникает ситуация, когда его оказывается недостаточно.

Особенно в случаях, когда пользователь одновременно запускает несколько ресурсоемких программ. Отсюда возникает необходимость в наличии виртуальной памяти.

Что такое виртуальная память?

Скажем так, это технология, позволяющая прикладной программе «считать», что она имеет неограниченный объем и непрерывное адресное пространство памяти. Хотя на деле память физически фрагментирована и ее объем искусственно увеличен на жестком диске.

Системы, использующие виртуальную память, способны выполнять приложения превышающие возможности оперативной памяти с высокой скоростью и использовать физическую память более эффективно, чем без нее. Виртуальная память отличается от технологии виртуализации.

Как работает виртуальная память?

Это очень полезная и нужная технология, которая использует фактическое пространство винчестера, манипулируя данными с помощью операционной системы и перемещая их в случае необходимости из оперативной памяти на жесткий диск. Часть пространства на жестком диске действует как временный носитель. Операционная система определяет, какие данные и в каком месте сохранены и обеспечивает к ним быстрый доступ, позволяя работать системе максимально быстро.

Виртуальная память работает в координации с оперативной памятью, операционная система определяет, какие данные, находящиеся в оперативной памяти, сравнительно долго не используются системой и сбрасывают их в виртуальную память. В случае необходимости они могут быть перемешены обратно в оперативную память. Вторичные устройства хранения данных, такие как жесткий диск, имеет большую емкость хранения, но предоставляют очень медленный доступ к данным.

Как организована виртуальная память?

Виртуальная память использует технологию файла подкачки, либо сегментации. Большинство систем используют таблицы страниц, для перевода виртуальных адресов в физические адреса, используемые процессором для выполнения инструкций. Таблица страниц сохраняет записи для отображения виртуальных адресов в физические адреса. Системы могут иметь одну таблицу страниц для всей системы или отдельные таблицы страниц для каждой прикладной программы.

Таким образом, файл подкачки может быть определен, как процесс перемещения неактивных страниц виртуальной памяти на диск и восстановление их в оперативной памяти по запросу. Существуют различные алгоритмы, чтобы выбирать, какие страницы должны быть перенесены на жесткий диск и которые должны быть сохранены.

Очень немногие системы используют концепцию сегментации для реализации виртуальной памяти. В сегментации память делится на сегменты переменного размера. Номер сегмента и смещение внутри сегмента вместе образуют виртуальный адрес.

Если процессор хочет получить конкретный элемент данных, он сначала ищет для своего сегмента номер в сегменте таблицы, чтобы найти дескриптор (описание) сегмента. Дескриптор сегмента дает информацию, является ли смещение внутри сегмента меньше, чем длина отрезка, и если не генерируется прерывание, уведомляет о том, что сегмент найден.

Если процессор не может найти сегмент в основной памяти, он генерирует аппаратное прерывание запроса операционной системы, чтобы поменять сегмент. Затем операционная система ищет сегменты, которые не были в эксплуатации в течение длительного времени и меняет их, перемещая из оперативной памяти на жесткий диск, чтобы освободить место для новых сегментов для чтения.

Как увеличить виртуальную память?

Если вы хотите увеличить объем виртуальной памяти на своей системе, то ознакомьтесь с пошаговой инструкцией. (Для Windows XP):

Откройте меню «Пуск», выберите команду «Панель управления» Выберите пункт «Производительность и обслуживание» Далее выберите «Система» Выбираем вкладку «Дополнительно» Выбираем секцию «Быстродействие» и нажимаем кнопку Параметры Выбираем вкладку «Дополнительно» В секции «Виртуальная память» нажимаем на кнопку «Изменить» В списке Диск [метка тома] выберите диск, содержащий файл подкачки, если вы хотите изменить размер его виртуальной памяти. Вы можете выбрать объем памяти, который хотите зарезервировать для виртуальной памяти, введя начальный и максимальный размер. Нажмите кнопку «Задать» Перезагрузите компьютер

Если вам кажется, что ваш компьютер работает слишком медленно, то увеличение виртуальной памяти не поможет, это может быть только результатом «пробуксовки». Слишком частая перетасовка блоков виртуальной памяти между реальной памяти и дисков потребляет большую часть времени работы компьютера, тем самым вызывая пробуксовку. Хотя и существует некоторые меры, оптимизирующие работу виртуальной памяти, все же лучшим решением будет увеличение объема оперативной памяти.