破除惯性思维 - 32位Windows 上4GB 内存问题的解释汇总

1)  为什么32位的系统可以使用超过4GB的内存？
只要CPU、主板、操作系统都支持并启用PAE（物理地址扩展），那么此时的物理内存地址总线就是36位。
2^36 = 68719476736 = 64 GB

另外，当前的x64并非真正使用64位的地址总线，而是48位，所以内存上限是 2^48。

所以，现在的32位系统并非纯正的“32位”；x64并非纯正的"64位"。


2)  为什么Windows 2003 32位版本最高可以支持128GB内存？
20090417修正 by fujianabc：
自P4、K8以后的32位CPU，物理地址地址都是40位，所以可以支持128GB。
 

3)  为什么主板支持4GB内存，并且已经安装上4GB内存，但32位Windows只能使用3.1GB？
原因有两个：
3.a， 受限于Windows 的许可证限制。
Windows内核会在系统启动时检查当前操作系统的许可，从中确定当前允许使用的物理内存最大值。
例如Windows XP/Vista许可的上限为4GB。

3.b， 主板，及其上面的各种PCI设备的资源的限制。
主板必须支持超过4GB以上内存，并且必须支持内存重影射功能。

主板在不支持内存重影射功能时，所有PCI设备的内存地址范围都落在4GB空间内，占用大约750MB的物理地址空间。因此与此相同地址空间的物理内存将不可用。
 

当主板打开内存重影射功能时，PCI设备的内存地址将被BIOS影射到4GB以上的空间，所以PCI设备此前所占用的地址空间可以空出来而为物理内存使用。此时系统可用的物理内存可以达到接近4GB。


4)  为什么有些设备的驱动程序在4GB内存时无法正常工作？
如3所示，设备的内存地址超出4GB，这些旧的驱动无法接收正确的地址。


5)  为什么32位的Windows 可以管理超过4GB的内存？
将32位的地址从两层转换改为三层转换。