Память committed что значит

Обновлено: 06.07.2024

В этой статье содержатся основные сведения о реализации виртуальной памяти в 32-битных версиях Windows.

В современных операционных системах, таких как Windows, приложения и многие системные процессы всегда ссылаться на память с помощью виртуальных адресов памяти. Виртуальные адреса памяти автоматически переводятся на реальные (RAM) адреса с помощью оборудования. Только основные части ядра операционной системы обходят этот адрес и используют реальные адреса памяти напрямую.

Виртуальная память всегда используется, даже если память, необходимая всем запущенным процессам, не превышает объем оперативной памяти, установленной в системе.

Процессы и пространства адресов

Всем процессам (например, исполняемым приложениям), работающим в 32-битных версиях Windows, назначены виртуальные адреса памяти (виртуальное пространство адресов), в диапазоне от 0 до 4 294 967 295 (2*32-1 = 4 ГБ), независимо от того, сколько оперативной памяти установлено на компьютере.

В конфигурации Windows по умолчанию для личного использования каждого процесса назначаются 2 гигабайта (ГБ) этого виртуального адресного пространства, а остальные 2 ГБ делятся между всеми процессами и операционной системой. Как правило, приложения (например, Блокнот, Word, Excel и Acrobat Reader) используют только часть 2 ГБ частного адресного пространства. Операционная система назначает кадры страниц оперативной памяти только тем виртуальным страницам памяти, которые используются.

Расширение физического адреса (PAE) — это функция 32-битной архитектуры Intel, которая расширяет адрес физической памяти (RAM) до 36 бит. PAE не меняет размер виртуального адресного пространства (которое остается на уровне 4 ГБ), а только объем фактической оперативной памяти, который может быть рассмотрен процессором.

Перевод между 32-битным виртуальным адресом памяти, используемым кодом, работающим в процессе, и 36-битным адресом оперативной памяти обрабатывается компьютерным оборудованием автоматически и прозрачно в соответствии с таблицами переводов, которые поддерживаются операционной системой. Любая виртуальная страница памяти (32-битный адрес) может быть связана с любой физической страницей оперативной памяти (36-битным адресом).

В следующем списке описывается количество оперативной памяти различных Windows версий и выпусков (по данным на май 2010 г.):

Версия Windows	ОЗУ
Windows NT 4.0	4 ГБ
Windows 2000 Professional	4 ГБ
Windows 2000 Standard Server	4 ГБ
Windows 2000 Advanced Server	8 ГБ
Windows 2000 Datacenter Server	32 ГБ
Windows XP Professional	4 ГБ
Windows Веб-издание Server 2003	2 ГБ
Windows Сервер 2003 выпуск Standard	4 ГБ
Windows Сервер 2003 выпуск Enterprise	32 ГБ
Windows Выпуск центра обработки данных Server 2003	64 ГБ
Windows Vista	4 ГБ
Windows Server 2008 Standard	4 ГБ
Windows Server 2008 Enterprise	64 ГБ
Windows Server 2008 Datacenter	64 ГБ
Windows 7	4 ГБ

Файл подкачки

Оперативная память — это ограниченный ресурс, в то время как для большинства практических целей виртуальная память не ограничена. Может быть много процессов, и каждый процесс имеет свои собственные 2 ГБ частного виртуального адресного пространства. Если память, используемая всеми существующими процессами, превышает доступную оперативную память, операционная система перемещает страницы (4-КБ частей) одного или более виртуальных адресных пространств на жесткий диск компьютера. Это освободит раму оперативной памяти для других применений. В Windows системах указанные страницы хранятся в одном или Pagefile.sys файлах в корне раздела. В каждом разделе диска может быть один такой файл. Расположение и размер файла страницы настроены в System Properties (нажмите кнопку Advanced, щелкните Производительность и нажмите кнопку Параметры).

Пользователи часто задают вопрос о том, насколько большим должен быть этот pagefile? На этот вопрос нет единого ответа, так как он зависит от количества установленной оперативной памяти и от объема виртуальной памяти, требуемой рабочей нагрузкой. Если других сведений нет, то обычная рекомендация в 1,5 раза больше установленной оперативной памяти является хорошей отправной точкой. В серверных системах обычно необходимо иметь достаточно оперативной памяти, чтобы не было недостатка и чтобы не использовался pagefile. В этих системах это может не служить никакой полезной цели для поддержания большого pagefile. С другой стороны, если дискового пространства достаточно, сохранение большого pagefile (например, в 1,5 раза больше установленной оперативной памяти) не вызывает проблем, и это также устраняет необходимость беспокоиться о том, насколько большим он должен быть.

Производительность, ограничения архитектуры и оперативная память

На любой компьютерной системе по мере увеличения нагрузки (количество пользователей, объем работы) производительность снижается, но нелинейно. Любое увеличение нагрузки или спроса за определенной точкой приводит к значительному снижению производительности. Это означает, что некоторые ресурсы в критическом дефиците и стали узким местом.

В какой-то момент ресурс, который находится в дефиците, не может быть увеличен. Это означает, что архитектурный предел был достигнут. Некоторые часто сообщалось об архитектурных ограничениях в Windows включаем следующие:

2 ГБ общего виртуального адресного пространства для системы (ядра)
2 ГБ частного виртуального адресного пространства за один процесс (режим пользователя)
660 МБ системного хранилища PTE (Windows Server 2003 и ранее)
470 МБ хранилища пула страниц (Windows Server 2003 и ранее)
256 МБ неоплаченного хранилища пула (Windows Server 2003 и ранее)

Это относится к Windows Server 2003 в частности, но это может также применяться к Windows XP и Windows 2000. Однако Windows Vista, Windows Server 2008 и Windows 7 не разделяют эти архитектурные ограничения. Ограничения на память пользователя и ядра (цифры 1 и 2 здесь) одинаковы, но ресурсы ядра, такие как PTEs и различные пулы памяти, динамически. Эта новая функция позволяет использовать как страницу, так и неоплаченную память. Это также позволяет PTEs и пул сеансов расти за пределы, которые были рассмотрены ранее, до точки, где все ядро исчерпано.

Часто находятся и цитируются такие утверждения, как следующие:

С помощью терминалного сервера 2 ГБ общего адресного пространства будут полностью использоваться до использования 4 ГБ оперативной памяти.

В некоторых случаях это может быть верно. Однако необходимо следить за системой, чтобы узнать, применяются ли они к вашей конкретной системе или нет. В некоторых случаях эти утверждения являются выводами из определенных сред Windows NT 4.0 или Windows 2000 и не обязательно применимы к Windows Server 2003. В Windows Server 2003 были внесены значительные изменения, чтобы снизить вероятность того, что эти архитектурные ограничения будут фактически достигнуты на практике. Например, некоторые процессы, которые находились в ядре, были перенесены в неядерные процессы, чтобы уменьшить объем памяти, используемый в общем виртуальном пространстве адресов.

Мониторинг использования оперативной памяти и виртуальной памяти

Монитор производительности является принципиальным средством для мониторинга производительности системы и определения расположения узких мест. Чтобы запустить монитор производительности, нажмите кнопку Начните, нажмите панель управления, нажмите административные средства, а затем дважды щелкните Монитор производительности. Вот сводка некоторых важных счетчиков и то, что они вам говорят:

Memory, Committed Bytes: This counter is a measure of the demand for virtual memory.

Это показывает, сколько bytes было выделено процессами и к которым операционная система совершила раму страницы ram или слот страницы в pagefile (или возможно оба). По мере того, как количество совершенных bytes будет больше, чем доступная оперативная память, будет увеличиваться и размер используемой страницы также увеличится. В какой-то момент действие paging начинает существенно влиять на производительность.

Process, Working Set, _Total: Этот счетчик является показателем виртуальной памяти в активном использовании.

В этом счетчике показано, сколько оперативной памяти требуется, чтобы виртуальная память, используемая для всех процессов, была в оперативной памяти. Это значение всегда составляет несколько 4096, то есть размер страницы, используемый в Windows. Так как спрос на виртуальную память увеличивается за пределами доступной оперативной памяти, операционная система регулирует объем виртуальной памяти процесса в рабочем наборе, чтобы оптимизировать доступное использование оперативной памяти и свести к минимуму потери данных.

Paging File, %pagefile in use: This counter is a measure of how much of the pagefile is actually being used.

Используйте этот счетчик, чтобы определить, является ли pagefile подходящим размером. Если этот счетчик достигает 100, страница заполнена, и все перестает работать. В зависимости от волатильности рабочей нагрузки, возможно, необходимо, чтобы эта страница была достаточно большой, чтобы она использовалась не более чем на 50-075 процентов. Если большая часть страницы используется, наличие более одного на разных физических дисках может повысить производительность.

Memory, Pages/Sec. Этот счетчик является одним из наиболее непонимаемого.

Высокое значение для этого счетчика не обязательно означает, что узкое место производительности связано с нехваткой оперативной памяти. Операционная система использует систему paging для других целей, кроме замены страниц из-за чрезмерной приверженности памяти.

Memory, Pages Output/Sec. На этом счетчике показано, сколько страниц виртуальной памяти было записано на страницу, чтобы освободить кадры страниц оперативной памяти для других целей каждую секунду.

Это лучший счетчик, чтобы отслеживать, если вы подозреваете, что paging является узким местом производительности. Даже если установленный объем оперативной памяти превышает установленный объем оперативной памяти, если выход страниц/сек в основном низкий или нулевой, существенной проблемы производительности из-за недостаточной оперативной памяти не возникает.

Память, кэш-bytes, memory, Pool Nonpaged Bytes, Memory, Pool Paged Bytes, Memory, System Code Total Bytes, Memory, System Driver Total Bytes:

Сумма этих счетчиков — это показатель того, сколько из 2 ГБ общей части виртуального адресного пространства с 4 ГБ фактически используется. Используйте эти данные, чтобы определить, достигает ли ваша система одного из обсуждающихся ранее архитектурных ограничений.

Память, доступные MBytes. Этот счетчик измеряет, сколько оперативной памяти доступно для удовлетворения потребностей виртуальной памяти (либо новых выделений, либо для восстановления страницы с страницы).

При дефиците оперативной памяти (например, количество совершенных bytes превышает установленный объем оперативной памяти), операционная система будет пытаться сохранить определенную часть установленной оперативной памяти доступной для немедленного использования путем копирования виртуальных страниц памяти, которые не используются на странице. Таким образом, этот счетчик не достигнет нуля и не обязательно является хорошим показателем того, не хватает ли вашей системе оперативной памяти.

За много лет использования Windows я привык к Диспетчеру задач. Оттуда я убил сотни приложений за плохое поведение. Там же смотрел, кто из них пожирает ресурсы. Пока я не начал работать с машинами, у которых сотни гигабайт памяти, а у приложений соответствующие запросы. В этой статье обсудим, почему Диспетчер задач плохо отслеживает память и что использовать взамен. Во-первых, о механизме выделения памяти в Windows.

tl;dr: Диспетчер задач скрывает информацию о подкачке (paged memory) и виртуальном пространстве процесса. Лучше используйте Process Explorer из комплекта Sysinternals.

При запуске нового процесса ОС присваивает этому процессу непрерывное адресное пространство. В 32-разрядных системах это пространство может составить 4 ГБ, обычно 2 ГБ для ядра, а остальное для процесса. В этой статье проигнорируем использование памяти ядром. В 64-разрядных системах зарезервированная процессом память может вырасти до колоссальных 64 ТБ. Что этот процесс будет делать с несколькими терабайтами памяти, когда у нас на самом деле жалкие 8 ГБ? Сначала нужно понять, что такое зарезервированная и переданная память.

Зарезервированная и переданная память

Не все части этого огромного адресного пространства равны. Некоторые части адресного пространства процесса фактически поддерживаются либо физической оперативной памятью, либо диском (см. ниже). Зарезервированная память считается переданной (Committed), если ОС предлагает вам эту память при попытке её использовать. Остальная часть адресного пространства, а это подавляющее большинство, остаётся доступным для резервирования. То есть не всегда ОС может предложить вам этот блок памяти для использования: она может сделать копию на диске (файл подкачки), например, а может и не сделать. В C++ резервирование памяти осуществляется вызовом VirtualAlloc. Так что переданная память является аппаратно ограниченным ресурсом в ОС. Давайте посмотрим.

Файл подкачки ОС

Файл подкачки — замечательная идея. В принципе, ОС понимает, что некоторые части памяти особо не используются вашим приложением. Зачем тратить на него реальную физическую память? Вместо этого процесс в ядре записывает этот неиспользуемый фрагмент на диск. Пока к нему не обратятся снова, только тогда он вернётся в память.

Для более подробного объяснения, как работает память в Windows, рекомендую лекцию «Тайны управления памятью» Марка Руссиновича.

Здесь много за чем нужно следить и анализировать. К кому обратиться? Конечно, к Диспетчеру задач!

Память в RAM обычно называют рабочим набором (Working Set), в то время как всю выделенную память обычно именуют Private Bytes. Библиотеки DLL вносят путаницу в определения, поэтому пока их проигнорируем. Иначе говоря:

Private Bytes [выделенная память] = рабочий набор + файл подкачки

По умолчанию Диспетчер задач показывает для любого процесса именно рабочий набор:

И это число, на которое я всё время смотрел. Откуда я знал, что в Диспетчере задач информация о переданной памяти находится в колонке Commit Size . Я так и не смог там найти информацию о виртуальной памяти.

Диспетчер задач позволяет добавить информацию о переданной памяти, если щёлкнуть правой кнопкой мыши по столбцам и выбрать соответствующий пункт

К счастью, есть много других ресурсов для отслеживания ресурсов. На каждой машине под Windows установлен PerfMon (Системный монитор), который выдаёт очень подробную информацию о каждом процессе и системе в целом:

Интересно, что Системный монитор умеет фактически исследовать и сравнивать метрики на двух или более компьютерах в сети. Это очень мощный инструмент, но Диспетчер задач, очевидно, удобнее для пользователей. В качестве промежуточного решения рекомендую Process Explorer:

Бум! Visual Studio, чего это ты до сих пор в 32-битном режиме (обратите внимание на его Virtual Size)? Пиковое использование памяти на моём компьютере на уровне 89% от максимума, ещё терпимо. Это пригодится позже.

Дополнение: многие указали на другие удобные инструменты, в том числе VMMap и RAMMap.

К счастью, это не какие-то ненужные мелочи ОС. Актуальная информация о потреблении памяти многократно помогала мне в отладке разных проблем.

Самое главное, это найти нетронутые части выделенной памяти. Данные о подкачке тоже важны: эта память передана, но используется редко или вообще не используется.

Даже если память будет иногда использоваться, важно понимать, что это дорогой ресурс, так что идти по такому пути ни в коем случае нельзя. Здесь появятся и утечки памяти.

По этим причинам я ранее слышал предложение полностью удалить файл подкачки и приравнять выделенную память рабочему набору. Однако это обоюдоострая идея. Тогда ОС не в состоянии сбросить память в случае неправильной работы приложений, которые иногда впустую резервируют память.

Process Explorer и память. В этом уроке я покажу вам как наблюдать за расходованием памяти используя сторонний инструмент “Process Explorer”.

Process Explorer и память

Process Explorer выводит намного больше информации о физической и виртуальной памяти чем диспетчер задач. Для того чтобы открыть информацию по памяти откройте меню View, выберите команду System Information и перейдите на вкладку Memory:

Графики

В открывшемся окне мы видим 2 графика:

System Commit – объем общей занятой физической памяти. Эта сумма занятой оперативной памяти и файла подкачки.
Physical Memory – объём занятой оперативной памяти, без учёта файла подкачки.

Из этого следует, что файл подкачки у меня занимает примерно 1,4 GB.

Отображаемые показатели

Ниже графиков вы можете увидеть обширную информацию по используемой памяти. Все показатели разбиты на определённые блоки, что делает обзор несколько удобнее.

Commit Charge

В этом блоке можно увидеть информацию по выделенной физической памяти (оперативной + swap). В этом блоке все показатели указаны в килобайтах.

Current. Текущее использование физической памяти. В диспетчере задач это выделенная память.
Limit. Сколько всего памяти можно выделить.
Peak. Сколько максимально потреблялось памяти в системе за то время, пока у вас был открыт Process Explorer.
Peak/Limit – это отношение пиковой нагрузки к общему объему физической памяти.
Current/Limit – отношение текущей нагрузки к общему объёму физической памяти.

Уже по этому блоку можно судить о том, хватает ли системе памяти.

Phisical Memory

В этом блоке уже не учитывается файл подкачки, а только оперативная память. Точно так же все значения в килобайтах.

Total. Общий объем оперативной памяти в системе.
Available. Объем доступной памяти. Здесь суммируется объем свободной памяти и той памяти которую можно быстро сбросить и использовать, например кэш.
Cache WS (Working Set). Это кэш файловой системы. То есть тут файлы, которые вы читали и система на всякий случай хранит их в оперативной памяти. Он может быть быстро сброшен, если системе не будет хватать оперативной памяти.
Kernel WS. Рабочий набор ядра. То есть память с которым сейчас работает ядро.
Driver WS. Рабочий набор драйверов.

Kernel Memory

Здесь дана информация по выгружаемому и невыгружаемому пулу ядра.

Paged WS – объем реально занятой оперативной памяти под выгружаемый пул.
Paged Virtual – объем выделенной виртуальной памяти под выгружаемый пул. По-видимому диспетчер задач показывает выгружаемый пул основываясь на этом параметре.
Paged Limit – лимит выгружаемого пула. Примерно равен 16 ТБ.
Nonpaged – объем невыгружаемого пула.
Nonpaged Limit – лимит невыгружаемого пула. Примерно равен 16 GБ.

Эти лимиты ограничены операционной системой, но по факту будет действовать физическое ограничение. Система просто не сможет выделить 16 TB памяти, так как у меня даже на диске такого объёма нет.

Paging

В этом блоке можно наблюдать процесс свопинга. То есть когда у вас не хватает памяти и данные сбрасываются в файл подкачки (swap). Здесь данные отображаются в виде дельты, то есть количество за определённый период, который равен периоду обновления программы.

Page Fault Delta – число ошибок страниц. Когда процесс хочет записать данные, то он обращается к страницам виртуальной памяти. И если они не связаны с физической памятью возникает ошибка Page Fault. В этом нет ничего плохого. Просто виртуальная страница свяжется с физической, а затем процесс повторит попытку записи.
Page Read Delta – число прочитанных страниц из файла подкачки. Это уже более серьёзный показатель, так как здесь считаются страницы которые были прочитаны из файла подкачки. Если это число больше 200 в секунду, значит система сильно свопит и ей не хватает оперативной памяти.
Paging File Write Delta – число страниц помещённых в файл подкачки. Также важный показатель. Показывает сколько страниц было помещено в файл подкачки за единицу времени.
Mapped File Write Delta – число страниц которые были записаны для сохранения так называемых замапленных файлов. Это могут быть .exe или .dll файлы, которые были помещены в оперативную память.

Paging List

Этот блок разбирать пока не буду. Он будет описан в уроке посвящённом физическим страницам памяти. У физических страниц есть свои состояния и в этом блоке они описаны. В общем читайте дальше и все станет понятнее.

Диспетчер задач и память. В этом уроке я покажу вам как наблюдать за расходованием памяти используя встроенный “Диспетчер задач”.

Диспетчер задач “Память”

В “Диспетчере задач” можно посмотреть информацию по физической и виртуальной памяти на вкладке “Производительность”:

Описание графиков

Использование памяти. Общая высота графика (16 ГБ в данном примере) представляет объем оперативной памяти, который может использоваться операционной системой. При этом, белое пространство над используемой памятью соответствует значению “Доступно” ниже графика.
Структура памяти. График показывает соотношение между различными состояниями страниц памяти. Состояния страниц мы разбирали на прошлом уроке. На графике слева на право показана:
- используемая – память используется процессами, драйверами или оперативной системой;
- измененная – такую память можно освободить, но вначале содержимое из неё нужно записать на диск;
- зарезервированная – эту память диспетчер памяти зарезервировал для процессов, но пока они её не используют. А ещё сюда входит кэш;
- свободная – эта память будет отдаваться новым процессам в первую очередь.
Описание значений
- Используется (сжатая) — физическая память, используемая в настоящее время. Объем сжатой физической памяти указан в скобках. Про сжатие памяти тоже расскажу, но в следующих статьях.
- Доступно — объем памяти, доступной для непосредственного использования операционной системой, процессами и драйверами. Равен суммарному размеру изменённой, зарезервированной и свободной памяти.
- Выделено — это два числа, первое показывает сумму используемой физической памяти (оперативной + подкачки). Второе – сколько всего возможно выделить физической памяти в системе. Эти два числа равны значениям счетчиков производительности Committed Bytes и Commit Limit соответственно.
- Кэшировано — сюда попадает некоторая информация, которая может потребоваться в будущем. Чем больше у вас свободной оперативной памяти, тем больше в кэш попадет такой информации. В текущий момент эти данные могут быть не нужны, но если понадобятся то из кэша их легче считать, чем с жёсткого диска. На графике “Структура памяти” кэш входит в зарезервированную память. И в качестве дополнительной информации: кэш можно посчитать сложив следующие счетчики производительности в категории Память: Cache Bytes, Modified Page List Bytes, Standby Cache Core Bytes, Standby Cache Normal Priority Bytes и Standby Cache Reserve Bytes.
- Выгружаемый пул — размер выгружаемого пула.
- Не выгружаемый пул — размер не выгружаемого пула.
Выгружаемый и не выгружаемый пулы представляют собой ресурсы памяти, которые операционная система и драйвера устройств используют для хранения своих данных. Эта память режима ядра, то есть обычные процессы, в эту память ничего не записывают. Выгружаемый пул можно поместить в файл подкачки, то есть выгрузить. А не выгружаемый нельзя.

Я запускал два сканирования вирусов, и ни один из них ничего не нашел (Malware Bytes и Avira Rescue). Во время игр я получу всплывающие окна Windows, говорящие, что моя система имеет низкую память и рекомендует закрыть игру. Это также может случиться во время просмотра. Мой компьютер, похоже, вялый и часто зависает, например, при нажатии ссылки из программы-мессенджера для открытия в моем браузере.

Я не уверен, что вызывает это. Использование моей памяти на вкладке процессов не соответствует такому большому проценту моей фактической памяти.

В качестве побочного примечания, возможно ли использование диска на диске до 100%? Исследования, похоже, так говорят.

2 ответа

«Почему моя память« Committed »намного выше, чем мое реальное пространство в оперативной памяти?» Так как «commit» - это главным образом виртуальное пространство-процесс , а некоторые это может быть в ОЗУ и в файле подкачки.

И некоторые могут вообще не занимать какое-либо хранилище! Это если он был выделен, но никогда не был доступен, поэтому не был «ошибочным». Но он по-прежнему считается против «фиксированного предела», потому что, если он будет доступен в будущем, он будет занимать память , затем . И это слишком поздно для системы сказать: «Извините, мы все не в комнате».

Вся память virtual заключается в том, что она может быть намного больше физической (ОЗУ), нет?

btw . у вас есть файл подкачки около 24 ГБ, так как у вас есть 8 ГБ ОЗУ, а ограничение фиксации - 32 ГБ. Таким образом, ваш «совершенный» может достигать 32 ГБ. (И на данный момент это почти так высоко, поэтому уменьшение или удаление файла подкачки было бы плохой идеей.)

В то время как используемая оперативная память - это именно так. Итак, , конечно , используемая RAM + используемый файл подкачки может быть больше, чем используемая RAM.

В целом часть виртуальной памяти состоит в том, что вы можете использовать больше виртуальной памяти, чем физическая память (ОЗУ).

Если вы хотите узнать, что использует выделенную память, вам нужно посмотреть вкладку «Сведения» диспетчера задач и включить столбец «Commit size».

Кроме того, общая сумма столбцов «Размер фиксированного размера» будет равна «фиксации заряда» (30,1 ГБ на вашем компьютере), потому что другие вещи способствуют фиксации заряда: невыплаченный и выгружаемый пул и еще несколько «тонких» механизмов, таких как разделы для копирования на запись, разделы с подписями подкастов, сопоставления AWE . но они обычно невелики по сравнению с процессом-частным vas)

На этой вкладке столбец «Память (частный рабочий набор)» соответствует вкладке «Процессы» для «Память». Это оперативная память, назначенная каждому процессу для его виртуального адресного пространства. Остальное будет в файле подкачки. Но, опять же, процессы имеют другие типы адресного пространства, в основном из вида, называемого «сопоставленным», а часть его также будет в ОЗУ. Существуют и другие общесистемные вещи, созданные ОС, не относящиеся к какому-либо процессу, которые также используют ОЗУ.

Короче говоря, вкладка «Память» вкладки «Процессы» не должна суммироваться с общей используемой ОЗУ. Это только показывает, сколько общего использования используется в частном порядке каждым процессом.

Читайте также: