Mehr als 4 GB Speicher mit 32 Bit

Hinweis: Sinnvoller als die hier beschriebenen Lösungen, ist die Nutzung eines 64-Bit-Systems. Dieser Artikel ist vor Allem für den Fall gedacht, dass man aus technischen Gründen sein existierendes 32-Bit-System weiter betreiben muss, aber dennoch mehr als 4 GB RAM verwenden will.

Bei 32-Bit-Systemen ist der Adressraum auf 4 GB begrenzt. Ein Teil dieses Adressraums wird für die Ansteuerung von Hardwarekomponenten reserviert, wie z.B. die Grafikkarte, so dass in den 32-Bit-Versionen von Windows XP, Vista oder Windows 7 nur 3,25 GB Arbeitsspeicher nutzbar sind, auch wenn das System mit 4 GB oder mehr bestückt ist.

Allerdings gibt es bereits seit dem Pentium Pro eine Möglichkeit, den Adressraum auf bis zu 64 GB zu erweitern. Erreicht wird dies durch die „Physical Address Extension“, kurz „PAE“, mit der bis zu 36 Bit lange Adressen möglich sind.

Bei aktuellen Systemen besteht damit die Möglichkeit, den zusätzlichen Speicher mit geeigneter Software als RAM-Disk zu nutzen, die den verfügbaren Arbeitsspeicher nicht einschränkt, um dort z.B. temporäre Dateien oder die Windows-Auslagerungsdatei unterzubringen. Zwar kann man pro Anwendung weiterhin nicht mehr als 2 GB Speicher nutzen – aber man kann so mehrere, große Anwendungen parallel nutzen, ohne das System durch häufige Festplattenzugriffe, bedingt durch die Nutzung der Auslagerungsdatei, stark auszubremsen.

Memory Remapping

Sofern es der Mainboard-Chipsatz und das BIOS unterstützen, kann man PAE nutzen, um den Teil des Arbeitsspeichers, der normalerweise nicht nutzbar ist, oberhalb der 4 GB-Grenze einzublenden. In den BIOS-Einstellungen wird dies oft als „Memory Remapping“ bezeichnet.

PAE in Windows aktivieren

Windows Vista und Windows 7 nutzen PAE automatisch. Bei Windows XP ist evtl. noch die zusätzliche Option /PAE in der Datei boot.ini nötig:

[boot loader]
timeout=30
default=multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINDOWS
[operating systems]
multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINDOWS="Microsoft Windows XP Professional" /noexecute=optin /fastdetect /PAE

Ob diese Änderung erforderlich ist, kann man vorher prüfen, indem man sich die allgemeinen Systeminformationen (Systemsteuerung → System) ansieht. Falls hier „Physikalische Adresserweiterung“ angezeigt wird, ist PAE bereits aktiv.

Windows XP Systeminformationen

RAM-Disk mit SuperSpeed RamDisk Plus einrichten

Für die Einrichtung einer RAM-Disk, die den Speicher oberhalb der 4 GB-Grenze nutzt, kann man „RamDisk Plus“ von SuperSpeed nutzen (siehe auch http://www.superspeed.com/desktop/ramdisk.php).

Entscheidend ist, dass in RamDisk Plus die Nutzung von „Unmanaged Memory“ aktiviert wird. Dies erreicht man über den Menübefehl FileMemory, dann Unmanaged und Configure. Darauf hin erscheint ein Dialogfeld, in dem man mit der Option „Enable use of unmanaged memory“ die Nutzung des Speichers über PAE aktivieren kann.

Ramdisk Plus 9 Konfiguration

Nachdem man die Einstellung mit „OK“ gespeichert hat, muß man Windows neu starten. Danach sollten die Werte für den verfügbaren Speicher auch unter „Active“ erscheinen:

Ramdisk Plus 9 Konfiguration

Nun kann man eine RAM-Disk in der gewünschten Größe einrichten. RamDisk Plus verwendet dabei zuerst den Speicher oberhalb von 4 GB. Reicht dieser Speicher nicht aus, wird zusätzlich der reguläre Arbeitsspeicher genutzt. Bei 4 GB RAM im System kann man so 768 MB nutzen, ohne die verfügbare Menge des regulären Arbeitsspeichers einzuschränken. Auch ist es so möglich, mehr als 4 GB im System zu nutzen – wenn z.B. 8 GB installiert sind, kann eine RAM-Disk mit 4,7 GB eingerichtet werden, die zusätzlich zum regulären Arbeitsspeicher verfügbar ist und sich hervorragend für alle Aufgaben eignet, bei denen vorrübergehend eine große Auslagerungsdatei oder temporäre Dateien im schnellen Zugriff benötigt werden.

RAM-Disk im Windows-Explorer

In dem hier gezeigten Beispiel stehen 5,25 GB Speicher für alle Anwendungen gemeinsam zur Verfügung – 3,25 GB Arbeitsspeicher und zusätzlich 2 GB über die Auslagerungsdatei, die nun ebenfalls im RAM liegt. Zusätzlich bleiben rund 2,5 GB für temporäre Dateien, die aber mit über 3 GB pro Sekunde und praktisch kaum meßbaren Zugriffszeiten verarbeitet werden können – lediglich die CPU-Last ist hier höher, da der Speicherzugriff über den RAM-Disk-Treiber abgewickelt wird – dennoch ist der Geschwindigkeitsgewinn bei Zugriffen auf temporäre Dateien mehr als deutlich.

Benchmark der RAM-Disk mit HDTune

Gavotte Ramdisk

Eine kostenlose Alternative zu RamDisk Plus ist „Gavotte Ramdisk“ – eine Weiterentwicklung auf der Basis der Beispiel-Ramdisk von Microsoft, die aber nicht ganz einfach zu bekommen ist, da es keine „offizielle“ Quelle gibt, sondern nur Download-Links in diversen Foren oder Software-Archiven.

Aktuell ist derzeit (Stand Mai 2009) die Version 1.0.4096.5, die zumindest auf meinem PC (Asus P5Q, Core2Duo E8400, 8 GB RAM) unter Windows XP Professional SP3 grundsätzlich funktioniert hat.

Gegenüber der kommerziellen Lösung von SuperSpeed ist dieses Teil aber dennoch mit Vorsicht zu genießen. So erkennt der Treiber beispielsweise nicht, wenn man den PC in den Ruhezustand versetzt, was ziemlich sicher dazu führt, dass die Inhalte der RAM-Disk danach komplett unbrauchbar sind – Windows sichert beim „Ruhezustand“ nur den regulären Arbeitsspeicher. Auch das Anlegen eines anderen Dateisystems statt FAT ist hier nur mit viel „Handarbeit“ möglich und nicht jeder Laufwerkstyp ist problemlos nutzbar.

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