为什么64位CPU不存在高内存？

Question

虽然我试图了解32位cpu和Linux的高内存问题，但为什么64位cpu没有high-memory problem？

特别是，如何将虚拟内存划分为内核空间和用户空间，以便64位cpu不存在高内存需求？

感谢。

Answer 1

32位系统只能处理4GB内存。在Linux中，它分为3GB的用户空间和1GB的内核空间。这1GB有时是不够的，因此内核可能需要映射和取消映射内存区域，这会导致相当大的性能损失。内核空间是“高”1GB，因此称为“高内存问题”。

64位系统可以解决巨大的内存量 - 16 EB - 因此此问题不会发生。

Answer 2

使用32位地址，您只能寻址2 ^ 32字节的内存（4GB）。所以如果你有更多，你需要以一种特殊的方式解决它。使用64位地址，您可以毫不费力地处理2 ^ 64字节的内存，并且该数字比地球上存在的所有内存都要大。

Answer 3

该位数是指处理器的字大小。除其他外，字大小是机器上内存地址的大小。内存地址的大小会影响唯一可以引用的字节数。所以做一些简单的数学运算我们发现在32位系统上最多存在2 ^ 32 = 4294967296个存储器地址，这意味着你对大约4GB的RAM有数学限制。

但是在64位系统上，您有2 ^ 64 = 1.8446744e + 19个可用内存地址。这意味着您的计算机理论上可以参考大约20艾字节的RAM，这比计算机历史上任何人都需要的RAM都多。