物理メモリは論理メモリと相対的な関係にあります。これは、物理的なメモリスティックを使用してメモリ領域を確保することを指します。論理メモリとは、ハードディスクの領域をメモリとして使用する方法です。メモリの主な役割は、コンピューターが動作している間、オペレーティングシステムやさまざまなプログラムの一時的な記憶領域を提供することです。
一般的な物理メモリのストレージ仕様は256M、512M、1G、2Gなどです。コンピューターハードウェアの発展に伴い、4Gや8G、そしてそれ以上の容量のストレージ仕様が登場しました。物理メモリの不足時に、仮想メモリを代わりに使用することができます。アプリケーションにおいて、物理メモリとは、実際にメインボードのメモリスロットに挿入されたメモリスティックの容量サイズのことを指します。コンピューターの構成をチェックする際は、主に物理メモリに注目することが必要です。
- 名称: 物理メモリ
- 意味: メモリスティックの容量サイズ
- カテゴリ: コンピューターの構成
- 性質: データとコードが実行されるウィンドウ
- 対比: 仮想メモリ
- 主な構成: 4G以上
概念
アプリケーション内の説明
物理メモリはコンピューターの最も重要なリソースの1つです。Windowsメモリマネージャーは、オペレーティングシステム、デバイスドライバー、オペレーティングシステムにメモリを割り当てる役割を果たしています。大部分のシステムでアクセスされるデータとコードの量は物理メモリのそれよりもはるかに多いため、物理メモリは本質的にコードとデータの実行の窓口となります。したがって、メモリ容量はパフォーマンスに影響を与えます。これは、プロセスやオペレーティングシステムで必要とされるコードやデータがメモリに存在しない場合、メモリマネージャーがそれらをディスクから読み込まなければならないためです。
CPUにおける説明
物理メモリはCPUのアドレスラインが直接アクセスできるメモリ領域です。例えば、8086はアドレスラインが20本しかないため、アドレス空間は1MBです。つまり、8086は1MBの物理メモリに対応できるということです。メインボードに128Mのメモリスティックがインストールされていますが、8086は1Mの物理メモリ領域を保有しています。同様に、386よりも高性能な32ビットCPUは、最大4GBの物理メモリに対応します。
仮想メモリと物理メモリの違い: 物理メモリとは対照的に、仮想メモリはシステムの要件に応じてハードディスクから仮想的に取得する必要があるメモリ領域です。 コンピューターシステムのメモリ管理技術は、コンピュータープログラムに属するものです。一方、物理メモリはハードウェアです。大規模なプログラムを扱っていると、システムメモリが不足することがあります。その後、ハードディスクはメモリとして使用され、データ交換やキャッシュ領域の役割を担います。しかし、物理メモリの処理速度は仮想メモリよりも30倍以上速いです。
メモリの制限
64ビットWindowsクライアントでは、異なるSKUが異なるメモリサイズに対応します。Windows XP Starterのメモリサポートは最も低く、512MBのみです。一方、Windows Vista Ultimateのメモリサポートは最も高く、最大128GBまで対応します。ただし、32ビット版のWindowsクライアントSKU（Windows Vista、Windows XP、Windows 2000 Professionalを含む）が対応する物理メモリのサイズは、最大4GBとなります。X86の標準メモリ管理モードでは、最大4GBの物理アドレス領域に対応可能です。以前は、クライアントサポートが4GBを超えることは想定されていませんでした。サーバーでさえ、これほど大きなメモリ容量を備えたコンピューターはほとんどなかったためです。
しかし、Windows XP SP2の開発過程において、コンピューターに4GBを超えるメモリが搭載されることは予想されます。そこで、Windows製品グループはWindows XPコンピューターで4GB以上のテストを数多く実施しました。Windows XP SP2は、物理アドレス拡張（PAE）機能にも対応しています。これはデータ実行防止（DEP）の必要条件として、ハードウェアレベルで非実行（NE）保護を実装するためのものです。この機能は4GBを超えるメモリにも対応しています。
Windows 製品グループのエンジニアは、一部のデバイスドライバーにより、多くのテスト用コンピューターがクラッシュ、フリーズ、起動不能に陥ることを発見しました。その主な原因は、クライアントコンピューター（サーバーではない）のグラフィックカードやサウンドカードであり、デバイスドライバーが作成された時点では、4GBを超えるメモリの状況は考慮されていませんでした。そのため、これらのデバイスドライバーはそのアドレスの一部を切り捨て、メモリの競合などの副作用を引き起こします。しかし、多くのサーバーは従来型のハードウェアを搭載しており、デバイスドライバーはよりシンプルで安定しています。これは、このような問題が発生しにくいためです。クライアントデバイスドライバーにこのような問題があるため、WindowsクライアントSKUは、理論的にはアドレス指定可能であっても、4GBを超える物理メモリを無視せざるを得ません。