【IT168评测中心】时至今日，4GB内存平台已经极为常见，8GB内存的系统也在一些玩家手上出现了，导致这个现象的最主要的原因就是内存价格的持续走低，现在2GB x 2 DDR2 SDRAM的套装价格最低可以达到￥499，在这样低价格的诱惑下，8GB（2GB x 4）不到1000元的价格相比起一年前4GB内存1200元就不算什么了。
约17个月之前，笔者写了一篇关于组建4GB内存容量的平台的文章《九阳神功秘籍 4GB内存平台全探秘》，里面详细分析了为什么桌面平台插上4GB内存只能认出约3.25GB容量的原因，并引入了Memory Remap技术以及介绍了问题的解决方法，以及相关的一系列问题，对澄清广为流传的一些误会起到了相当的作用。
期间Windows Vista推出了SP1，同时Windows Server 2008也出现了
时过境迁，在这篇文章之后，市场已经发生了一些变化，原文中也有一些没有解释清楚的地方，联系到现下一些桌面系统在4GB平台下遇到的一些新现象，笔者感到有必要再撰写一篇文章，澄清一些相关的误会，并给出一种可行的解决方法：64位操作系统——当然，这个结果从本文的题目就应该可以猜得到了。
在进入64位之前，我们先看看32位下面会碰到什么问题：
DELL机皇XPS 730上的4GB只被Vista认出约2GB内存
在4GB内存的平台上使用32位的Windows XP和Windows Vista操作系统很容易出现这种情况：可用的内存往往只有3.5GB（Vista上有一个插曲，可以看本页低），或者更低，看了《九阳神功秘籍 4GB内存平台全探秘》后将会知道丢失的空间是由于
MMIO（内存映射I/O）导致的，由于这些空间的存在，可以被操作系统认出并管理的空间往往会少掉接近1GB，或者2GB（XPS 730上的极端例子）。
Vista SP1的奥妙：系统属性的内存容量显示
一些Vista的用户会发现，系统属性里面会正确显示出安装了的容量，如下图所示：
Vista SP1的幻象：插有多少内存，Vista SP1就会显示多少
然而这不过是个美好的幻象而已，微软的文档解释，Vista SP1 的其中一个改进就是根据客户的要求，系统属性里面更改为“报告实际安装的内存大小”，同时指出“能够使用的仍然只有 BIOS 分配的空间”，实际上任务管理器里面看到的容量和没有SP1的时候一样，达不到4GB。据说这是为了达到更好的销售而作出的改动，从效果来看倒是非常成功，不少人因此而认为32位Vista可以管理4GB或者更高内存（例如8GB），实际上这是一个误解，只要再看看任务管理器就可以明白。不管是XP还是Vista，只要是32位，就无法完全使用超过4GB的内存容量，你只能使用Server操作系统。
我们现在知道丢失的区间被叫做MMIO（Memory Mapped IO，映射IO）的物体占据了，在支持Memory Remapping特性的主板上面，我们可以回收这段内存，只是需要使用Server操作系统，假如坚持要使用32位的话：
32bit Windows Server 2003可以完全管理4GB内存
32bit Windows Server 2003可以完全管理4GB内存
Memory Remapping是如下图所示的一个技术：在CPU寻址的物理空间中，MMIO空间仍然存在，不过在实际插入的内存中，这部分MMIO空间对应的却已经不是原来的空间，而是一部分重新映射内存空间，在CPU想使用这部分内存的时候，CPU将寻址高于4GB内存的这部分空间，内存控制器再对其进行转换，再寻址到实际的内存条。
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左边为Memory Remapping之后的地址空间分配
由于对MMIO空间部分的地址进行了转换操作，因此这个技术就被称为Memory Remapping技术，实际上就是将32位桌面操作系统缺少的那部分容量“挪动”到4GB以上的空间去了，并且移动之后的地址比实际的内存容量还要高，这样就实际上把被吃掉了的空间完全返还了，因此Server操作系统可以认出并利用4GB。
由于重映射后的新的MMIO空间在4GB以上，因此需要内存控制器支持寻址超过4GB，也就是说，你的处理器要支持PAE（Phiscal Address Extension），物理地址扩展，这是一个基本的前提，那么，这个功能有什么作用呢？
一直以来人们对于计算机存在着各种各样的误理解——欢迎来到又一处大令人误解的地方：）——32位系统并不意味着就只能寻址4GB空间。包括很多计算机理论的教师在内持有的一个常见的观点就是：32位系统只能支持4GB内存，这实际上是不正确的。
2的32次方就是4G，32位系统就是4GB，这么简单的数学还会有什么问题吗？这要先从系统的位数讲起。
根据通用寄存器GPRs区分一些处理器的位数，尚没有加入最新架构的Core 2
从硬件上讲，所谓的计算机位数是指处理器指令的长度，对硬件来说就是通用寄存器（GPR，General Purpose Registers）的宽度，它并不意味着地址总线的宽度，虽然有些情况下它们碰巧也会相等。对于当前的从80386开始算起的大多数x86处理器来说，通用寄存器的长度就是32位，支持x86-64（或者按照更常见的说法：x64）的处理器则可以支持64位的通用寄存器。32位的PowerPC（G5之前）使用32位的通用寄存器，指令长度固定为32位，DEC Alpha64则基于64位通用寄存器，指令为64位。
Intel Pentium PRO运行16/32位混合操作系统Windows 95很慢，性能甚至低于运行纯32位操作系统Windows NT
了解了这个处理器的位数之后我们再来看看寻址，现在我们知道处理器的位数并不等同于寻址数，实际上，早在Pentium Pro（Pentium Pro是一个纯正的32位处理器）上就采用了36位的地址总线（基于这个原因，PAE有时也被称为PAE-36bit），寻址能力就达到了64GB，这个简单有效的扩展就被称为PAE（Phsical Address Extension，物理地址扩展），可见10多年前，x86处理器就能支持这么多的内存了。一再认为32位系统只能支持4GB内存在硬件上就错了。
除去硬件上的误区之外，还有一个软件上的误区，为什么32位就意味着2的32次方呢？
人们通常会认为32位编译的程序实际上就无法访问超过4GB的空间，由于核心/用户地址空间模型的缘故，实际上还会更低。一些人接受了支持PAE的操作系统可以支持超过4GB内存的事实，不过并不认为32位应用程序可以使用超过4GB的内存。
PAE时将线性地址翻译为物理地址（4KB内存页）
然而Microsoft在自己的操作系统提供了一个比较重要的特性：AWE（Address Windowing Extension，地址窗口扩展） API集，这个API集的原理其实是基于这样的一个事实：所有的支持PAE的操作系统本身都直接寻址64GB物理地址，提供一个API让应用程序利用PAE不过是一个很方便的举动。操作系统本身就是一个程序。
每个支持PAE的操作系统都具有这种API，差别只是在于这些API能否提供如内存共享、进程间通讯、分页等等这些功能，微软在Windows上提供了一个简单明了的API组——也就是AWE地址窗口扩展API组，它仅仅由5个API调用组成，包括了核心级和用户级调用，使用AWE分配得到的内存是非分页、锁定的，其他程序无法访问，也无法交换到页面文件（虚拟内存）上去，对性能具有很大的提升。
通过使用AWE API，核心模式/用户模式的程序可以轻易地突破2GB容量的限制，最高可以达到64GB，如SQL Server就使用了这个AWE API（可设定），从而提高对大容量内存的能力，大大提升了应用软件/系统的性能。我们测试过AWE下SQL Server的性能。
桌面级操作系统并不支持AWE API，要支持AWE的话，你需要使用服务器操作系统，如，使用Windows Server 2003，你可以轻易地在32位环境下使用多于4GB的内存：
32位的Windows Server 2003可以支持超过4GB的内存
32位的Windows Server 2003可以支持超过4GB的内存
（未完待续）
