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Combien de mémoire peut adresser une machine 64 bits à la fois?

Si la mémoire est adressable par octets, ne devrait-elle pas être

2^64 / (2^10 * 2^10 * 2^10) = 2^34 Go ?

Une recherche générale sur Google indique un maximum de 8 Go ou 16 Go.

Comment est-ce possible ? De plus, comment cela dépend-il du système d'exploitation ?

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ElementZero Points 43

En prenant un processeur Intel ou AMD comme exemple, il existe plusieurs limitations en termes de mémoire physique et de mémoire virtuelle. D'autres personnes ont parlé des limitations liées à la configuration matérielle et à la carte mère, mais il existe également des limitations internes.

Une entrée de table de pages terminale dans l'unité de gestion de la mémoire contient 52 bits significatifs d'adresse physique et peut théoriquement mapper jusqu'à 4096 To de RAM physique.

L'UMG met en œuvre une table de pages à 4 niveaux dont le niveau supérieur est composé de 512 entrées de 512 Go. Ainsi, la mémoire virtuelle est limitée à 256 To.

Dans la mesure de ce que je sais, tous les systèmes d'exploitation 64 bits implémentent un DMAP (une carte de codage direct), ce qui est très pratique. Cependant, étant donné que la mémoire virtuelle est limitée à 256 To, la taille du DMAP est également limitée. Généralement, 128 To sont réservés pour le mode utilisateur et 128 To pour le noyau. Sur ces 128 To pour le noyau, jusqu'à la moitié peut être réservée pour le DMAP. En raison de l'utilité du DMAP, les systèmes d'exploitation limiteront généralement la mémoire physique à ce que le DMAP peut gérer.

Ainsi, la plupart (tous?) des systèmes d'exploitation 64 bits pour Intel / AMD limitent la mémoire physique prise en charge à environ 64 To, laissant 64 To pour la mémoire virtuelle générale du noyau et 128 To pour la mémoire virtuelle de l'utilisateur.

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À l'intérieur du processeur, les caches du CPU ont également une limitation sur le nombre de bits d'adresse physique qu'ils stockent, car chaque bit d'adresse supplémentaire nécessite plus de transistors pour l'étiquette de cache. Les limitations des broches du contrôleur DRAM ne sont pas nécessairement la limite ultime, car la mémoire peut également être adressée via des liens DMI.

Différentes architectures de CPU (par exemple, ARM, PowerPC, etc.) auront des limitations différentes.

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