Windows 7/8各版本支持最大内存容量

红太狼 2022-08-01 03:03 792阅读 0赞

### Windows 7 中的物理内存限制 ###

Windows 7有6个主要版本，分别是Windows 7 Starter（简易版），Windows 7 Home Basic（家庭普通版），Windows 7 Home Premium（家庭高级版），Windows 7 Professional（专业版），Windows 7 Enterprise（企业版），Windows 7 Ultimate（旗舰版）。

通过拨打微软中国客服电话（免费电话800-820-3800 付费电话400-820-3800）咨询微软客服人员和在微软官网查询，我们得知：

32位Windows 7的除了简易版仅支持2GB内存外，其他版本均支持4GB内存，但32位的Windows 7实际可利用的最大内存只有3.25GB左右。

64位的Windows 7家庭普通版能支持8GB内存，家庭高级版能支持16GB内存，而64位的Windows 7专业版、企业版和旗舰版最高可支持192GB内存。

下表规定了不同 Windows 7 版本对物理内存的限制。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>Version</th> 
   <th>Limit on X86</th> 
   <th>Limit on X64</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Windows 7 Ultimate</td> 
   <td>4 GB</td> 
   <td>192 GB</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Windows 7 Enterprise</td> 
   <td>4 GB</td> 
   <td>192 GB</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Windows 7 Professional</td> 
   <td>4 GB</td> 
   <td>192 GB</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Windows 7 Home Premium</td> 
   <td>4 GB</td> 
   <td>16 GB</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Windows 7 Home Basic</td> 
   <td>4 GB</td> 
   <td>8 GB</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Windows 7 Starter</td> 
   <td>2 GB</td> 
   <td>N/A</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### Windows 8 中的物理内存限制 ###

Windows 8有3个主要版本，分别是Windows 8（标准版），Windows 8 Professional（专业版），Windows 8 Enterprise（企业版）。

32位Windows 8的所有版本均支持4GB内存，但32位的Windows 8实际可利用的最大内存只有3.25GB左右。

64位的Windows 8标准版能支持128GB内存，64位的Windows 7专业版和企业版可支持512GB内存。

下表规定了不同 Windows 8 版本对物理内存的限制。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>Version</th> 
   <th>Limit on X86</th> 
   <th>Limit on X64</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Windows 8 Enterprise</td> 
   <td>4 GB</td> 
   <td>512 GB</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Windows 8 Professional</td> 
   <td>4 GB</td> 
   <td>512 GB</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Windows 8</td> 
   <td>4 GB</td> 
   <td>128 GB</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**为什么Windows 7/8的32位版不能支持4GB以上内存呢？**

32位系统使用32位地址线的最大寻址空间为2的32次方bytes，计算后即4294967296 Bytes，也就是我们常说的4096MB，32位地址线的寻址空间封顶即为4GB。但是，虽然系统能够识别4096MB，我们还是不能完全使用它，这是因为还有内存映像输入/输出(Memory-Mapped Input Output)作怪，我们的系统中除了CPU和内存占据寻址空间外，还有显卡也需占用寻址空间，这就是为什么32位系统不能全部调用内存的原因，32位Windows 7/8系统支持的最大内存事实上只有3.25GB左右。

这里要纠正一个常识错误：32位系统不能使用大于4G的内存。早在16位系统上，系统可使用的内存就远远大于64KB（2的16次方bytes）了，这是因为采用了内存分段和20位地址线，最大寻址空间为2的20次方bytes，即1MB。那么在32位系统上，32位CPU使用36位地址线的最大寻址空间为2的36次方bytes，也就是64GB。32位Linux系统早就直接支持4G以上的内存。Windows系统因为微软的人为限制，不允许32位系统使用大于4G的内存。

如果启用[PAE（Physical Address Extension）][PAE_Physical Address Extension]，32位Windows就可以使用超过4GB的内存，比如Windows Server 2003/2008 Enterprise/Datacenter X86（32bit）可以支持最大64GB内存(16 GB with 4GT)。所以在当前x86架构中，通过ReadyFor4G直接修改Windows内核（使用36位地址线），32位Windows最多可以使用64GB的内存。不过，这个方法也有很多限制，32位Windows的每个进程最大可用内存被限制在4GB之内，一些不规范的驱动程序不能支持大于4G的内存，会导致系统崩溃。

64位系统使用64位地址线的最大寻址空间为2的64次方bytes，计算后其可寻址空间达到了惊人的18446744073709551616 Bytes，即16384PB(PebiByte)=16777216TB(TebiByte)，但是，很多64位CPU使用40位地址线，最大寻址空间仅为1TB，加之别的种种原因，目前Windows 7 64位版最大仅能使用192GB内存，Windows 8 64位版最大仅能使用512GB内存。

微软官方文档：[《Windows 7 的物理内存限制》][Windows 7]和[《Memory Limits for Windows Releases》][Memory Limits for Windows Releases]

**CPU的位数和地址线**

所谓多少位CPU，最准确的定义是指CPU内部通用寄存器的位宽。

比如8088，16位通用寄存器，8位数据线，20位地址线，它是16位CPU；

8086，16位通用寄存器，16位数据线，20位地址线，它是16位CPU；

又比如Pentium Pro或者Pentium II，32位通用寄存器，64位浮点寄存器，64位数据线，36位地址线，它是32位CPU。

用比较少位数的寄存器确定较多位地址的时候会多一重转换，稍微麻烦一点，也慢一点。

8086用16位寻址20位叫做分段寻址，要多一次移位加的操作；Pentium Pro/II/III/4 等32位寻址36位叫做PAE36寻址，更慢。

使用PAE40技术的Intel x86-64 CPU是40位地址线，使用PAE48或PAE52技术的AMD x86-64 CPU是48位或52位地址线。目前没有64位地址线的CPU，原因很简单，就是现在还用不着这么多地址线（而且过大的虚拟地址空间需要更多级的分页，这会导致硬件更复杂，寻址速度更慢）。

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[PAE_Physical Address Extension]: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa366796%28v=vs.85%29.aspx
[Windows 7]: https://support.microsoft.com/en-us/kb/978610
[Memory Limits for Windows Releases]: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa366778%28VS.85%29.aspx