詳解Windows 8內存管理

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來源：日期：2013-11-25 10:21:52 人氣：標簽：

Windows 8將內存使用作為基本設計原則。鑒于人們需要同時運行越來越多的應用程序，Windows 8 的目標將是是顯著降低核心系統的整體運行時內存要求。
Windows 8 運行時的內存使用是確定 Windows 8 系統要求以及將搭載 Windows 8 的大量設備的一個重要因素。Windows 8 需要在基于 SoC 的低功耗設備上交付完整的體驗。因此保留大量內存供多個并行應用程序使用并保持設備的整體響應能力變得更為重要。
內存使用目標
Windows 8 設定的目標就是采用與 Windows 7 相同的系統要求。隨著硬件資源的升級，即使保持發布的要求相同，應用程序也會有更多的資源可以使用。Windows 8 將確保使用 Windows 7 時代的硬件的人們可以選擇將其現有計算機輕松地升級到 Windows 8 并利用 Windows 8 提供的功能。根據性能測試基礎結構中保留的舊式計算機，Windows 7 發布之前生產的許多計算機也能夠運行 Windows 8。
Windows 8 的一項重要任務是尋找機會減少現有功能消耗的內存以及整個主板消耗的內存的同時，為新功能騰出空間。
任務管理器中的內存使用比較
準確比較 Windows 8 與 Windows 7 內存使用的簡單的方法是將這兩種操作系統同時安裝在一臺 1GB RAM 計算機上（操作系統低 RAM 要求），然后在它們已經過多次重新啟動并閑置一段時間后對其進行比較。 Windows 任務管理器通過其“正在使用”統計信息提供系統內存的視圖。下面的比較了運行 Windows 7 和 Windows 8 的同一臺計算機在閑置時的內存使用情況。
Windows 7 SP1 中的內存使用
Windows 8 中的內存使用
構成計算機的特定硬件、驅動程序的內存使用甚至是運行時間都會造成差異，因此不同計算機上的內存結果將有所不同。盡管如此，還是可以看出，相對于 Windows 7 而言，Windows 8 在這方面做得更好一些。為了使測試計算機上的操作更有趣，請轉到設備管理器并禁用您的顯示適配器（卸載圖形驅動程序）。您絕不能像這樣來運行計算機，但這可以給出更準確的 Windows 本身的內存使用估計值。通過禁用圖形驅動程序，在閑置一段時間后，上述計算機的內存使用減少了 200MB。
注意：對于 Windows 8，其干凈安裝中還將包含擴展的 Windows Defender 技術，該技術首次納入了完整的反惡意軟件功能，該技術針對內存和資源使用進行了優化。
Windows 8 內存管理
Windows 8 進行了數百項特定更改來大限度地減少中的操作系統內存使用。在此將介紹幾個幫助大幅節省內存的特定領域。
內存組合
在評估典型的運行中 PC 上的 RAM 內容時，容易發現內存的許多部分都包含相同的內容。系統 RAM 之間冗余的數據副本將有機會減少內存占用，甚至是服務和操作系統組件的內存占用。怎么會發生這種情況呢？應用程序有時會分配內存以供將來使用，并將其全部初始化為相同的值。應用程序實際上可能永遠都不會使用該內存，因為用戶可能永遠都不會調用某些功能。如果多個運行中應用程序同時執行該操作，系統中將會出現冗余內存副本。內存組合是一種方法，通過這種方法，Windows 可以在正常活動期間高效地評估系統 RAM 的內容，并找到所有系統內存之間的重復內容。然后 Windows 會釋放重復內容，只保留單個副本。如果應用程序以后嘗試寫入內存，Windows 將為其提供一個專用副本。所有這一切都在內存管理器中悄悄進行，不會對應用程序造成影響。該方法可以釋放數十至數百 MB 的內存（具體取決于同時運行的應用程序數量）。
服務更改和縮減
配置為始終運行的操作系統服務是環境內存使用的一個重要根源。在 Windows 8 規劃過程中評估一系列操作系統服務時，將刪除其中的大量服務（13 個），將一組不同的服務改為“手動”啟動，同時還使一些“始終運行”的服務切換為“按需啟動”模式。在該模式中，操作系統中的“觸發器”將導致發生以下情況：
1.服務啟動。
2.服務執行其操作。
3.服務閑置一段時間以確保沒有任何其他需要執行的操作
4.服務退出。
Windows 8 中，即插即用、Windows Update 和用戶模式驅動程序框架服務都是觸發啟動，而在 Windows 7 中，這些服務始終在運行。
Windows 8 中添加了大量新功能和新代碼。這些新功能的其中一部分打包為新服務的形式。在這些新服務中，只有兩個是自動啟動的；所有其他服務都是手動啟動或觸發啟動。
使用更少的內存執行同一作業
在 Windows 運行應用程序和執行它自己的系統日常管理時，程序文件和數據會從磁盤加載到主內存中。 Windows 7 發布后不久，向多個低級別 Windows 組件應用了一種類似方法，這些組件可追溯到 NT 的早期（20 世紀 90 年代早期）。所做工作包括重建代碼體系結構和更改數據結構以便將內存的“熱”部分（頻繁引用）與“冷”部分完全分離。通過緊密整合熱項目，降低了整體運行時內存開銷。考慮到可能的變化， Windows 8 將盡早完成計劃中的工作以便有足夠的時間來應對變化。截至目前，這些變化在 Windows 8 上已有所體現，成果表明普通計算機上的內存使用可降低數十 MB。
“桌面系統”遲緩初始化
從內存的角度來看，鑒于將會有一組設備，用戶在使用這些設備時幾乎所有時間都停留在沉浸式的 Metro 風格用戶界面中。在這種情況下，Windows 8 只在必要時初始化桌面環境特有的操作系統組件，這將節約 23MB 左右的內存使用。（請注意，任務管理器在桌面系統中運行，因此上面顯示的內存數字包括桌面系統的開銷）。
更精細的內存優先級劃分
在確定應用程序和系統組件的內存分配的優先級方面，Windows 8 有更好的方案。這意味著，Windows 可以更明智地判斷哪些內存應該保留，哪些內存應該立即移除。例如，防病毒程序會在其他程序打開文件時對文件進行各種檢查。防病毒程序分配用來檢查病毒簽名的內存通常是一次性分配。在 Windows 7 中，該內存被視為與系統中的其他內存（例如，MICroSOFt Excel 的運行實例所分配的內存）具有相同優先級。如果內存變得稀缺，Windows 7 終可能會移除正在幫助用戶做出響應的內存其他運行中應用程序（如 Excel），顯然，這種做法不是保持系統響應能力的佳選擇。在 Windows 8 中，任何程序都可以將內存分配為“低優先級”。這是向 Windows 發出的一個重要信號，也就是說，當存在內存壓力時，Windows 可以移除該低優先級內存以騰出空間，而且不會影響維持系統響應能力所需的其他內存。
總體來說，Windows 8 應用程序模型將為新的應用程序“以更友好的方式使用內存”流程生命周期做出更改。這將是Windows 8 顛覆性改造過程中非常重要的一部分。
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