凡事應(yīng)有度！淺談4G內(nèi)存對(duì)游戲的影響

 

如果單從容量上看，4GB內(nèi)存無(wú)疑是很多玩家都渴望得到的夢(mèng)幻搭配，不少游戲發(fā)燒友也深信4GB內(nèi)存能夠進(jìn)一步提高配置的游戲性能。然而很多已經(jīng)購(gòu)買了4GB內(nèi)存的硬件玩家在實(shí)際使用中卻遭遇到了一個(gè)非常尷尬的問(wèn)題，那就是明明安裝了4條1GB內(nèi)存或者2條2GB內(nèi)存，為什么在操作系統(tǒng)中能夠使用的內(nèi)存卻只有3.7G甚至3GB？最初不少玩家都認(rèn)為是內(nèi)存和主板不兼容或存在質(zhì)量問(wèn)題，可是經(jīng)過(guò)三番五次更換硬件后，內(nèi)存容量“縮水”的情況絲毫沒(méi)有得到改變，這究竟是什么原因呢？

　　其實(shí)問(wèn)題的根源并非內(nèi)存和主板的硬件原因，而是這些用戶在使用4GB內(nèi)存之前沒(méi)有充分了解使用4GB內(nèi)存所需要的軟硬件支持，更沒(méi)有對(duì)自己的配置進(jìn)行認(rèn)真評(píng)估，只是盲目地認(rèn)為使用4GB內(nèi)存能夠帶來(lái)更好的系統(tǒng)性能和游戲性能。事實(shí)上，盡管目前很多主板和主流操作系統(tǒng)都宣稱能夠支持4GB內(nèi)存，但使用起來(lái)卻遠(yuǎn)不如大家想象的那樣簡(jiǎn)單。那么，究竟哪些主板和操作系統(tǒng)能夠支持4GB內(nèi)存？與2GB內(nèi)存相比，4GB內(nèi)存對(duì)于提高配置的游戲性能是否有幫助？在接下來(lái)的文章中，筆者將為大家詳細(xì)回答這些問(wèn)題。

　　導(dǎo)致4GB內(nèi)存縮水的硬件原因 
　　簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，造成4GB內(nèi)存縮水的原因主要可以歸結(jié)為硬件和軟件兩種，其中硬件原因指的就是主板。在很多人的印象中，主板能夠支持多大容量的內(nèi)存是由主板上的內(nèi)存槽數(shù)量決定的，這樣的想法雖然有一定的邏輯但并不正確。事實(shí)上，真正決定主板支持內(nèi)存容量大小的因素是芯片組可支配地址空間大小。這里所說(shuō)的地址空間就是系統(tǒng)中所有存儲(chǔ)器的編碼范圍，這里面既包括有內(nèi)存編碼，也包括了主板BIOS、顯卡BIOS、顯存以及其他PCI設(shè)備的存儲(chǔ)器編碼。

　　以i945P主板為例，i945P芯片組只有32位地址總線，因此它對(duì)應(yīng)的地址空間為4GB。表面上看似乎能夠支持4GB容納量的內(nèi)存。但從下表中我們可以看到，芯片組支持的4GB地址空間中，有1MB分配給了DOS兼容存儲(chǔ)區(qū)，1MB-2GB分配給了內(nèi)存，而2GB-4GB的地址空間則優(yōu)先分配給了PCI/PCI-E設(shè)備和BIOS、閃存區(qū)域，而這一區(qū)域也被Intel稱作MMIO（存儲(chǔ)器映射）區(qū)域。那么，內(nèi)存容量縮水與地址空間、MMIO區(qū)域又有什么聯(lián)系嗎？

　　在i945P芯片組4GB的地址空間中，DOS兼容存儲(chǔ)區(qū)占用的空間較小，對(duì)內(nèi)存容量不會(huì)造成大的影響，但MMIO區(qū)域由于占用了大量的地址空間，勢(shì)必會(huì)影響實(shí)際內(nèi)存的使用——當(dāng)用戶使用3GB以下容量的內(nèi)存時(shí)，內(nèi)存地址與MMIO區(qū)域基本不會(huì)發(fā)生重疊，不會(huì)影響內(nèi)存的正常使用；但用戶使用4GB內(nèi)存時(shí)，勢(shì)必會(huì)與MMIO區(qū)域重疊，而此時(shí)系統(tǒng)會(huì)優(yōu)先將空間分配給MMIO區(qū)域，那么重疊部分的內(nèi)存將無(wú)法被系統(tǒng)正確識(shí)別，進(jìn)而造成內(nèi)存容量丟失。

　　說(shuō)得再簡(jiǎn)單一點(diǎn)，假設(shè)芯片組的地址空間是一個(gè)4L的水缸，而內(nèi)存、DOS兼容存儲(chǔ)區(qū)和MMIO區(qū)域則是一定體積的水。只有當(dāng)水的體積小于或等于4L時(shí)，這些水才能夠被完全容納在水缸中，一旦水的體積之和超過(guò)了4L的容積，那么溢出部分自然不能被利用。由于i945系列以及以前推出的Intel平臺(tái)芯片組僅支持4GB地址空間，因此這些芯片組都不能順利支持4GB內(nèi)存。而在Intel平臺(tái)上，nForce 550及以前推出的芯片組同樣有類似的問(wèn)題，不能解除4GB地址空間的限制。

　　經(jīng)過(guò)以上介紹，相信大家已經(jīng)基本了解了造成4GB內(nèi)存縮水的硬件原因，那么，目前有哪些芯片組是能夠順利支持4GB內(nèi)存的呢？在Intel平臺(tái)上，Intel 965/975以及新推出的3系列芯片組都具有36位地址總線，地址空間達(dá)到了64GB，最大可支持8GB容量?jī)?nèi)存。而在AMD平臺(tái)上，nForce 570/590以上級(jí)別的芯片組同樣支持64GB地址空間和最大8GB內(nèi)存。需要注意的是，雖然從規(guī)格上看這些芯片組似乎能夠順利支持4GB內(nèi)存，但事實(shí)上在默認(rèn)情況下，芯片組仍然不能解決MMIO區(qū)域占用系統(tǒng)內(nèi)存的問(wèn)題。這就需要借助到高端服務(wù)器領(lǐng)域的Memory Remapping（內(nèi)存重映射）技術(shù)。

　　比如當(dāng)用戶在965P主板上使用4GB內(nèi)存時(shí)，位于4GB地址以下的MMIO區(qū)域仍然會(huì)占用部分內(nèi)存空間，此時(shí)4GB的內(nèi)存容量無(wú)法得到充分利用。通過(guò)內(nèi)存重映射技術(shù)，我們可以將MMIO區(qū)域重新影射到4GB地址以上的空間，此時(shí)4GB以下地址將完全留給內(nèi)存使用，保證所有內(nèi)存都能夠被系統(tǒng)正確識(shí)別。那么，我們應(yīng)該如何開啟內(nèi)存重映射技術(shù)呢？一般說(shuō)來(lái)，基于Intel 965/975、nForce 570/590及以上級(jí)別芯片組的主板在BIOS中都提供了類似“Memory Remapping Feature”這樣的選項(xiàng)，大家只需設(shè)置為“Enable”即可啟用此項(xiàng)功能。

導(dǎo)致4GB內(nèi)存縮水的軟件原因除了芯片組方面的原因外，不同版本的操作系統(tǒng)對(duì)內(nèi)存容量的支持也不盡相同，這就是我們所提到的造成4GB內(nèi)存縮水的軟件原因。從下表中我們可以看到，雖然Windows XP系統(tǒng)號(hào)稱最大可支持4GB容量的內(nèi)存，但實(shí)際上即使在主板打開內(nèi)存重映射技術(shù)的前提下，Windows XP系統(tǒng)仍然不能完全識(shí)別4GB容量的內(nèi)存。畢竟Windows XP只是面向普通用戶的操作系統(tǒng)，對(duì)服務(wù)器領(lǐng)域的內(nèi)存重映射技術(shù)支持并不完善。只有當(dāng)用戶使用類似Windows Server 2003這類面向高端服務(wù)器平臺(tái)的32位系統(tǒng)由或者64位的Windows XP/Vista系統(tǒng)時(shí)，4GB內(nèi)存的限制才會(huì)被完全解除。

　　經(jīng)過(guò)前面的分析，相信大家對(duì)于4GB內(nèi)存在實(shí)際使用中容量縮水的原因以及使用4GB內(nèi)存時(shí)需要注意的問(wèn)題已經(jīng)有了初步的了解?？吹竭@里，也許有網(wǎng)友會(huì)提出這樣的觀點(diǎn)：“雖然使用4GB內(nèi)存需要大費(fèi)周折，但如果能夠明顯提升配置的游戲性能，再麻煩我也認(rèn)了。”那么，4GB內(nèi)存在實(shí)際使用中相對(duì)于是否能夠有效提升配置的游戲性能呢？下面筆者在結(jié)合評(píng)測(cè)數(shù)據(jù)和自己的使用體驗(yàn)為大家進(jìn)行簡(jiǎn)要的對(duì)比分析。

　　以大家非常熟悉的《戰(zhàn)地2》單機(jī)64人地圖為例。當(dāng)系統(tǒng)使用1GB內(nèi)存時(shí)，游戲載入較為緩慢，進(jìn)入游戲后較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)畫面幀數(shù)不連續(xù)，游戲運(yùn)行過(guò)程中有較為明顯的停頓感。將系統(tǒng)內(nèi)存升級(jí)至2GB以后，游戲載入時(shí)間明顯縮短，進(jìn)入游戲后僅有很短暫的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)幀數(shù)不連貫的現(xiàn)象，游戲過(guò)程中始終能夠保持較為流暢的速度。而在降系統(tǒng)內(nèi)存容量增加至4GB后，此時(shí)在Windows XP系統(tǒng)中能夠識(shí)別的內(nèi)存容量只有3.25GB。運(yùn)行同樣的《戰(zhàn)地2》單機(jī)64人地圖，系統(tǒng)載入時(shí)間與2GB內(nèi)存基本相當(dāng)，進(jìn)入游戲后同樣有短暫的不連續(xù)感，游戲幀數(shù)與使用2GB內(nèi)存時(shí)沒(méi)有明顯差別。隨后筆者又以《極品飛車10》作為測(cè)試對(duì)象，結(jié)果與《戰(zhàn)地2》基本一致。

　　通過(guò)對(duì)上述現(xiàn)象進(jìn)行分析我們可以清楚地看到，當(dāng)內(nèi)存容量從1GB升級(jí)至2GB時(shí)，系統(tǒng)的游戲性能得到了明顯提升，載入時(shí)間和游戲速度都得到了很大的改善。不過(guò)在將內(nèi)存容量增加至4GB以后，系統(tǒng)的游戲性能與2GB內(nèi)存時(shí)基本持平。換句話說(shuō)，使用4GB內(nèi)存對(duì)于提升游戲性能的幫助微乎其微。事實(shí)上，從使用2GB內(nèi)存時(shí)《戰(zhàn)地2》畫面仍然略有停頓感來(lái)看，筆者認(rèn)為2GB內(nèi)存或許無(wú)法對(duì)游戲提供完美的支持，但由于在Windows XP等32位操作系統(tǒng)中，單個(gè)程序可調(diào)用的內(nèi)存只有2GB左右，所以4GB內(nèi)存在游戲并沒(méi)有被充分利用。

　　實(shí)際測(cè)試表明，只有在高端商用或?qū)I(yè)設(shè)計(jì)等經(jīng)常涉及多程序同時(shí)運(yùn)行的復(fù)雜環(huán)境中，4GB內(nèi)存在容量上的優(yōu)勢(shì)才能得到較好的發(fā)揮；而在運(yùn)行單一程序時(shí)（包括游戲和其他應(yīng)用程序），受32位操作系統(tǒng)的制約，4GB內(nèi)存的性能表現(xiàn)與2GB內(nèi)存基本處于同一水平。要解決單一程序訪問(wèn)內(nèi)存容量的限制，用戶只能選擇更高級(jí)的32位或64操作系統(tǒng)。不過(guò)由于目前支持Windows 2003 Server以及64位操作系統(tǒng)的游戲少之又少，因此這種解決方案對(duì)游戲玩家來(lái)說(shuō)顯然是無(wú)法接受的。

　　綜合以上分析，我們可以得出以下結(jié)論：由于Intel i945系列、NVIDIA nForce 550及以前推出的芯片組產(chǎn)品無(wú)法解決4GB地址空間的限制，因此正在使用這主板的用戶使用4GB內(nèi)存必然會(huì)造成部分內(nèi)存容量無(wú)法被操作系統(tǒng)識(shí)別，損失的容量大約在256MB甚至1GB之間。另外，從軟件來(lái)看，雖然目前主流的32位Windows XP/Vista系統(tǒng)從理論上能夠支持4GB內(nèi)存，但實(shí)際上他們?nèi)匀徊荒軐?duì)4GB內(nèi)存提供完美的支持，這同樣會(huì)造成部分內(nèi)存容量的“丟失”。因此，就目前的應(yīng)用環(huán)境來(lái)看，還不是使用4GB內(nèi)存的最佳時(shí)機(jī)。

　　另一方面，雖然我們可以通過(guò)使用新主板、更換操作系統(tǒng)等一系列手段讓系統(tǒng)支持4GB內(nèi)存，但主流游戲?qū)Υ笕萘績(jī)?nèi)存的利用也遠(yuǎn)不如我們想象的那樣充分。在實(shí)際使用當(dāng)中，1GB容量?jī)?nèi)存已經(jīng)能夠很好地滿足大部分主流游戲的運(yùn)行需要；即使是對(duì)《戰(zhàn)地2》、《極品飛車10》這類場(chǎng)景較大、模型較多的大型3D游戲而言，它們對(duì)內(nèi)存的實(shí)際使用容量也只是在2GB左右。換句話說(shuō)，就目前和未來(lái)一段時(shí)間的應(yīng)用來(lái)看，2GB內(nèi)存已經(jīng)能夠勝任各種游戲的實(shí)際需要。與超過(guò)2GB的內(nèi)存容量相比，處理器、顯卡的性能以及顯存容量、顯存帶寬等因素才是影響游戲性能的瓶頸所在。

當(dāng)然，實(shí)際測(cè)試表明4GB內(nèi)存對(duì)于提高系統(tǒng)在復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境特中的性能還有一定幫助的。但大家在選擇4GB內(nèi)存之前必須要做好相應(yīng)的心理準(zhǔn)備：一、在現(xiàn)有的32位Windows XP/Vista系統(tǒng)中，4GB內(nèi)存不可避會(huì)存在一些兼容性問(wèn)題或者出現(xiàn)內(nèi)存容量丟失的情況；二、與2GB內(nèi)存相比，4GB內(nèi)存對(duì)游戲的影響微乎其微。因此筆者認(rèn)為，在64位操作系統(tǒng)及配套應(yīng)用程序全面普及以前，4GB內(nèi)存僅適用于商業(yè)用戶和專業(yè)設(shè)計(jì)用戶，對(duì)于游戲玩家和普通用戶而言沒(méi)有太大意義。

　　編輯總結(jié)：總而言之，從游戲應(yīng)用的角度來(lái)看，如果大家希望通過(guò)升級(jí)內(nèi)存容量來(lái)改善游戲體驗(yàn)，那么可以在現(xiàn)有512MB或1GB內(nèi)存的基礎(chǔ)上將內(nèi)存容量擴(kuò)展至2GB或3GB，這樣既能夠最大限度滿足游戲?qū)?nèi)存容量的需要，同時(shí)也沒(méi)有造成內(nèi)存容量和資金的浪費(fèi)。而對(duì)于需要使用4GB內(nèi)存的用戶來(lái)說(shuō)言，大家一定要首先確保自己的主板所采用的芯片組和操作系統(tǒng)是否支持4GB以上地址空間、BIOS是否支持內(nèi)存重映射技術(shù)，從而解決4GB內(nèi)存限制的問(wèn)題。