3.プチフリバスター Ver3β配布開始【OS管理外メモリの概略・PAEとは何か】

0
    OS管理外メモリ 高速化
     Ver3β2010/10/08版をもうすぐアップする予定だ。
    閑話休題。PAE(物理アドレス拡張)についてもう少し解説する。PAEは今後、誤解の温床になりそうな嫌な印象を得ている。これを最後にPAEの説明を終わりにしたい。

     および、2010/10/08版の機能改良について説明する。
     PAE(Physical Address Extension)が正式なスペルになる。
    おそらく、今後x64アーキテクチャ(いわゆる64ビットCPU)と混同される危険性が高まると思う。従い、混乱しないように説明しておきたい。

    PAE 物理アドレス拡張 仮想記憶 実メモリ HDD 関係図
    [クリックで拡大]

     CPUとメモリの簡略図を示す。これがいわゆる一般的なDOS/Vマシンのメモリ構成だ。
    CPUとそこに連結したメモリを表す。メモリはメインメモリが高価なため、廉価なHDDで代替し、仮想メモリという名の模造品を作り出した。実体はHDD上にあるのだが、メモリとして振舞う。CPUからはメインメモリとして見える。これが仮想記憶だ。

     32ビットCPUの4GBという広大な空間をメインメモリで充填できないから廉価なHDDで代用しようと言うものだ。

    PAE (Physical Address Extension) 物理アドレス拡張 CPU MMU 実メモリ 関係
    [クリックして拡大]

     しかし、歳月の流れは恐ろしい。メインメモリの高性能化は4GBの実装を実現してしまった。こうなると、MMUは意味がなくなってしまう。。。

     おそらくPAEには次の趣旨があったと思われる。

    ■32ビットCPUに擬似的に4GBオーバーのメモリの実装を実現する。PFBのOS管理外メモリの活用がまさにそうだ。

     本来は、4GBに足りないメインメモリをHDDで代用する技術であったが、メインメモリが4GB以上実装できるようになったため、より多くのメインメモリをCPUに提供するよう役割が変化したと言える。。。

     PAEは32ビット+4ビットの拡張アドレスを持ち、合計32GBのメインメモリの認識を実現している。

     64ビットCPUと似て非なる。機構だ。。。いや、64ビットCPU用のMMUだけ一足先に実装したという方が近いかもしれない。

     CPUは4GBのメモリの番地を持っている。これが直接、物理メモリを読みに行くわけではなく、途中でMMU(メモリマネジメントユニット)という電子回路を経由する。MMUはICであったり、CPUに組み込まれていたりと色々であるが、その役割は実メモリとの中継だ。

     そして、MMUを経由して実メモリに接続する。
    MMUの恩恵は、Memory Hole Remapping(Memory Remap Feature)の動作を見れば判ると思う。まさに、この機能はMMUの恩恵を一身に浴びていると言える。

    Memory Hole remapping
    [クリックで拡大]

     おっと、本来のMMUはこういうものだった。歳月の流れとは恐ろしい。。。仮想記憶がMMUの本来の役割であったのだが、32ビットCPUのメモリ空間4GBはHDDではなく揮発性メモリで供給されるようになったということだ。もともと、4GBまるまるメモリを実装するとは考えていなかったということだろう。

    PAE 物理アドレス拡張
    [クリックで拡大]

     MMUが管理する全メモリがメインメモリとなり、メモリだけで4GBを越える構成が出現し始めたということだろう。
    おっと、この図の赤い箇所、周辺装置用のメモリはアドレス開始位置が4Gバイト空間のドンケツに配置すると決まっている。従い、4GBのメモリを実装すると、重なったメモリは後ろに再配置し、緑の箇所になっている。赤と青をあわせると合計4GBであるものとする。


             ***
               ***

     さて、本日夕方以降になると思うが、Ver3βのファイナルをアップの予定だ。

    ■公開は32ビット版のみである。
     32ビット版はこれがファイナルの予定だ。

    ■10日前後をメドに64ビット版を配布する。
     64ビット版は、32ビット版から不要な機能を削ったもの。
     OSの管理外メモリというのは64ビットメモリにはそもそもないんだよねえ。。。普通はだが。。。例外的には存在するが。。。
     というわけで、64ビット版は32ビット版からOS管理外メモリ機能を削ったものをイメージして欲しい。

             ***
                ***

     おっと、OS管理外メモリとOS管理メモリ静的管理のスペックが決まった。

    ■静的管理
    ・Windows2000では最大140Mバイト
    ・WindowsXPでは最大140Mバイト
    ・Windows7-32ビットでは推奨140Mバイト最大512MB

     Windows2000、XPは古色蒼然としている。OSがその使用として大量のメモリを一括確保するように出来ていないようである。トラブルなく使用できるのは140MB強までであった。
     XPは気持ち、2000より大容量メモリに対応しているがだいたい同じであった。

     Windows7は、512MBまでとれたが、危険なので140MBを推奨とした。PC起動時、マトメてメモリを沢山取ることにリスクがあるように感じる。Windows7は今は512スパっと取れているのだが、初期2000、XPほどではないが200MBでアップアップしていたので140MBを推奨とする予定だ。


    ■OS管理外メモリ
    ・Windows2000では最大140Mバイト
    ・WindowsXPでは最大485Mバイト
    ・Windows7-32ビットでは最大800MB

     とした。テストしたマシンでは空きメモリは805Mバイトあるのだが、2000,XPはOSの仕様で全てを上手に管理できなかった。
    Windows7-32ビットは、全メモリを制御できた。ただし、マージンとして5Mバイトほど余裕を見た。

    ***
             ***

     さて、前回も記載したが、PFB Ver3は、PAEを簡単操作するためのフリーウェア、BCDEditGUIという簡単ソフトを付けている。PAEを操作したいが、DOS窓は厄介と思う人は上手に使って欲しい。

    ■XP,VISTA,Windows7は工場出荷状態でPAEは有効である。
    ・XPはSP2からPAEは有効が初期状態である。
    ・VISTAも7も最初から有効が初期状態である。

    ■Windows2000(SP4)は初期状態でPAEがOFFである。

     従い、通常はWindows2000(SP4)のユーザだけ/PAEを明示的にONにする必要がある。

    boot.ini /PAE 設定 OS管理外領域

     Windows2000, XPではPAEの有効無効はシステムディスクの直下にあるboot.iniファイルで行う。このファイルはシステムファイルであり通常は隠れファイルで表示しないようになっている。

     ファイルエクスプローラのツール->フォルダオプション->表示から表示を有効にすれば見えるようになる。

    /PAE /NOPAE OS管理外メモリ boot.ini
    [クリックで拡大]

     notepadで開いた所。ここに、/PAEという文字を半角英数字で入れれば良い。

           ***
             ***

     念のために、XP,VISTA,Windows7で初期設定が変えられていることを場合を述べておく。

    PAE 設定 調査
    [クリックで拡大]

     Ver3は、OSの設定を確認しPAEがOFFの場合はこのようにメッセージを出すので判る。現時点で対処方法はVer3のマニュアルに記載している。自動で、PAEを有効にすることも可能なのだが、、、Windows2000を除きめったないだろうこと。自動でPAEを有効にする場合、それはそれで問題がありそうであるから今は手動変更にしている。

    ■例外対処その1:XPの場合
     Windows2000と対処は同じだ。boot.iniでPAEを禁止する"/NOPAE"という文言があるはずだ。これを削除すれば良い。XPは標準でPAEが有効なので、これを削るだけで良い。

    ■例外対処その2:VISTA, Windows7の場合
     VISTAからセキュリティ云々と五月蝿くなり、互換性が崩れている。単純にMSの設計ミスなんだが、、、このあたりLinuxはroot(Administratorに相当)で単純、強力なセキュリティを提供している。。。

     VISTAはDOS窓(ゲゲゲのゲ)から操作するBCDEdit(ブート・コンフィギュア・ディスクリプションの略だと記憶・・・ブート構成設定子エディタとでも訳すべきか)というソフトを使い変更する。

     DOS窓経由でとてもではないがやってられないので、Ver3(というよりVer2というべきだが)BcdEditGUIという支援ソフトを用意している。ワンタッチで設定できる。

    BCDEdit GUI PAE

     PFBにはこのような支援ソフトがオマケで付いている。BcdEditGUIは単体でも無料配布している。是非利用してもらいたい。

    BCDEDIT GUI

     起動するとPAEの設定があるので引っかかる場合はこれが強制無効になっているはずだ。これを強制有効にすれば良いだろう。通常はここはデフォルトになっているはずだ。デフォでPAEは有効である。



    Windows 高速化 プチフリバスター
    --->
    プチフリバスター製品紹介ページ

    この記事のトラックバックURL
    トラックバック

    SSDの高速化ツール Eee PC SDHC HDD 化 フリーウェア プチフリ 退治 解決 根絶に、現象測定ツール USB/SDHCカードブートにより簡単バックアップ フリーウェア USBメモリ、CFなどの不良検出ソフト FeliCa で ログオン フリーウェア USBウィルス対策ソフト フリーウェア 無限乱数式暗号フリーウェア USB ブート 簡単メモリチェック

    TEST1

    USB ブート 簡単メモリチェック

    selected entries

    categories

    archives

    recent comment

    • PBTM v0.1・起動USBによるEee PC・ネットブックのお手軽バックアップシステムを作る
      USBブート拡散部
    • WindowsXPの自動デフラグ機能について
       
    • ASUS Eee PC 701 SD-X日本語版の分解・オーバービューその2
      小林
    • 工人舎PM PM1WX16SA レビュー カスタマイズ 高速化
      meme
    • ★暗号化 Eee Storage/YoStoreの120%活用法
    • ★暗号化 Eee Storage/YoStoreの120%活用法
      ひろちゃん
    • f2dによるEee PC 901・4G-XのCドライブにSDHCを連結して容量を増大させる拡張 Part3.
      nick
    • f2dによるEee PC 901・4G-XのCドライブにSDHCを連結して容量を増大させる拡張 Part3.
      NAO
    • PBTM v0.1・起動USBによるEee PC・ネットブックのお手軽バックアップシステムを作る
      KyonKyon
    • PBTM v0.1・起動USBによるEee PC・ネットブックのお手軽バックアップシステムを作る
      kouichi

    recent trackback

    links

    profile

    search this site.

    others

    mobile

    qrcode

    powered

    無料ブログ作成サービス JUGEM