Windows里的虚拟内存到底有什么用

涤澄

来源：微信公众号「微星GAMING」

现在不管是DDR5还是DDR4内存，都处于较高的价位，这也让不少玩家在买内存时选择容量较小的那一档，比如16G或24G。这些内存在运行大型游戏、系统和软件应用时可能出现内存不足的情况。这时候可能有读者会想，系统里不是有个虚拟内存吗？把它调大点能当物理内存用吗？先说结论，不能。那虚拟内存有什么用呢？这就是今天的话题，接着往下看。


一、虚拟内存到底是什么

简单来说，虚拟内存是 Windows 的一套内存管理机制，由操作系统和硬件（MMU，内存管理单元）协作实现。它的核心思想是：让每个程序都以为自己拥有连续、独立的内存空间（即虚拟地址空间），而实际上这些数据可能分散在物理内存 RAM 上，甚至部分被换出到硬盘中。


二、虚拟内存机制实现了几个关键功能

内存隔离与保护：每个进程拥有独立的虚拟地址空间，无法直接访问其他进程的数据，提高了系统稳定性。

按需加载：程序申请的虚拟内存不必全部映射到物理内存，只有在实际访问时才会分配物理页面。

数据换入换出：当物理内存不足时，系统会将不常用的数据从物理内存"换出"到硬盘上的页面文件（pagefile.sys）中，腾出空间给更需要的程序。


要注意的是这里有个常见的误区：虚拟内存不等于页面文件。虚拟内存是整套内存管理机制，而页面文件（pagefile.sys）通常只是其中用于存放被换出数据的硬盘存储区域，是虚拟内存机制的一个组成部分。

三、如果关闭页面文件会怎么样

如果没有虚拟内存机制的支持，会带来两方面的问题：

1、程序在启动时会向系统申请虚拟地址空间。即便你的物理内存还有少量剩余，但如果没有虚拟内存机制提供足够大的地址空间承诺，系统也会拒绝分配资源，导致程序无法启动。

2、如果已经打开了软件，当物理内存耗尽时，系统无法将不活跃的数据换出到硬盘，可能出现卡死、冻屏的情况，严重时甚至蓝屏崩溃，且可能无法正常生成错误日志文件。


四、内存整理软件都用过吧

各位读者可能用过一些内存整理工具，经过它们的整理后，原本爆满的内存总会显示空出一大截。其实这类软件的核心原理是调用 Windows API（应用程序编程接口），强制收缩进程的工作集，将进程当前驻留在物理内存中的页面置换出去。


被换出的页面分为两类：干净页（比如只读代码段、共享 DLL 等，可直接丢弃，无需写入硬盘）和已被修改的数据，需要写回 pagefile.sys。此外由于并不是直接杀死进程，所以数据还会留存，只是被转移到页面文件后，再次调取时需要花费更多的硬盘读写时间。因此被"整理"出来的内存实际上是"冷数据"被换出了，并非真正释放了内存。

五、虚拟内存要设置多大

一般内存设置中有自定义大小、系统管理的大小和无分页文件几个选项。如果选择自定义大小，建议参考以下原则：

初始大小：可设置为与物理内存等量或略低，以16G物理内存对应16G初始值。

最大值：通常可设置为物理内存的1.5~2倍，例如16G对应最大24G~32G。当然这个数据不是绝对值，可以按自己需求调整。

或者简单点直接选择"系统管理的大小"，这样一来系统会根据实际需要自行分配和调整。


六、为什么建议放在固态硬盘上

虚拟内存所在的硬盘也有一些讲究，这里建议设置在固态硬盘所在的分区。因为页面文件需要大量硬盘随机读写操作，机械硬盘在快速读写时需要磁头频繁移动寻道，其平均寻道时间通常在 8～15ms（因转速不同而异），远高于固态硬盘。所以在执行这种需要频繁随机读写的操作时，机械硬盘会显得非常慢，并产生严重的卡顿，影响正常使用体验。


而固态硬盘虽然速度也比不上物理内存，但其随机读写性能相比机械硬盘有天差地别的优势。至于写入频繁会不会对硬盘寿命和可靠性产生影响——正如上周的内容所讲，现代固态硬盘的 TBW 值通常在数百到数千 TB 级别，而虚拟内存的日常写入量通常在每天几 GB 到几十 GB 量级，正常使用不太容易因颗粒磨损而损坏。而且如果你的物理内存本身够用，虚拟内存的实际写入量其实很小，因此不必过度担心。

转载自微信公众号「微星GAMING」，版权归原作者所有。

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