Расширение физического адреса

  • Статья

Расширение физического адреса (PAE) — это функция процессора, которая позволяет процессорам x86 получать доступ к более чем 4 ГБ физической памяти в версиях Windows с поддержкой. Некоторые 32-разрядные версии Windows Server, работающие в системах x86, могут использовать PAE для доступа до 64 ГБ или 128 ГБ физической памяти в зависимости от размера физического адреса процессора. Дополнительные сведения см. в разделе Ограничения памяти для выпусков Windows.

Архитектуры процессоров Intel Itanium и x64 могут получать доступ к более чем 4 ГБ физической памяти в собственном коде и, следовательно, не предоставляют эквивалент PAE. PAE используется только 32-разрядными версиями Windows, работающими в системах x86.

При использовании PAE операционная система переходит от двухуровневого преобразования линейных адресов к трехуровневой. Вместо разделения линейного адреса на три отдельных поля для индексирования в таблицы памяти он разбивается на четыре отдельных поля: 2-битовое поле, два 9-битовых поля и 12-битовое поле, соответствующее размеру страницы, реализованной в архитектуре Intel (4 КБ). Размер записей таблицы страниц (PTE) и записей каталога страниц (PDE) в режиме PAE увеличивается с 32 до 64 бит. Дополнительные биты позволяют PTE или PDE операционной системы ссылаться на физическую память свыше 4 ГБ.

В 32-разрядной версии Windows, работающей в 64-разрядных системах, PAE также включает несколько расширенных функций системы и процессора, включая аппаратное предотвращение выполнения данных (DEP), неоднородный доступ к памяти (NUMA) и возможность добавления памяти в систему во время ее работы (память с горячим добавлением).

PAE не изменяет объем виртуального адресного пространства, доступного для процесса. Каждый процесс, выполняемый в 32-разрядной версии Windows, по-прежнему ограничен виртуальным адресным пространством размером 4 ГБ.

Поддержка системы для PAE

PAE поддерживается только в следующих 32-разрядных версиях Windows, работающих в системах x86:

  • Windows 7 (только 32-разрядная версия)
  • Windows Server 2008 (только 32-разрядная версия)
  • Windows Vista (только 32-разрядная версия)
  • Windows Server 2003 (только 32-разрядная версия)
  • Windows XP (только 32-разрядная версия)

Включение PAE

Windows автоматически включает PAE, если функция DEP включена на компьютере, поддерживающем dep с аппаратной поддержкой, или если компьютер настроен для устройств с памятью с горячим добавлением в диапазоне памяти, превышающем 4 ГБ. Если компьютер не поддерживает dep с поддержкой оборудования или не настроен для устройств с памятью с горячим добавлением в диапазоне памяти, превышающем 4 ГБ, paE необходимо включить явным образом.

Чтобы явно включить PAE, используйте следующую команду BCDEdit /set , чтобы задать параметр записи pae boot:

bcdedit /set [{ID}] pae ForceEnable

ЕСЛИ DEP включена, PAE не может быть отключена. Используйте следующие команды BCDEdit /set , чтобы отключить DEP и PAE:

bcdedit /set [{ID}] nx AlwaysOff
bcdedit /set [{ID}] pae ForceDisable

Windows Server 2003 и Windows XP: Чтобы включить PAE, используйте параметр /PAE в файлеboot.ini . Чтобы отключить PAE, используйте параметр /NOPAE . Чтобы отключить DEP, используйте параметр /EXECUTE .

Сравнение PAE и другой поддержки большого объема памяти

PAE, 4-гигабайтная настройка (4GT) и расширения адресных окон (AWE) служат для разных целей и могут использоваться независимо друг от друга:

  • PAE позволяет операционной системе получать доступ и использовать более 4 ГБ физической памяти.
  • 4GT увеличивает часть виртуального адресного пространства, доступного для процесса, с 2 ГБ до 3 ГБ.
  • AWE — это набор API- интерфейсов, которые позволяют процессу выделять непогашенную физическую память, а затем динамически сопоставлять части этой памяти с виртуальным адресным пространством процесса.

Если ни 4GT, ни AWE не используются, объем физической памяти, которую может использовать один 32-разрядный процесс, ограничен размером его адресного пространства (2 ГБ). В этом случае система с поддержкой PAE по-прежнему может использовать более 4 ГБ ОЗУ для запуска нескольких процессов одновременно или для кэширования файловых данных в памяти.

4GT можно использовать как с PAE, так и без нее. Однако некоторые версии Windows ограничивают максимальный объем физической памяти, который может поддерживаться при использовании 4GT. В таких системах загрузка с включенным 4GT приводит к тому, что операционная система игнорирует любую память, превышающую предел.

AWE не требует PAE или 4GT, но часто используется вместе с PAE для выделения более 4 ГБ физической памяти из одного 32-разрядного процесса.

IsProcessorFeaturePresent

Технический справочник по PAE X86