Windows 7/8各版本支持最大内存容量

Windows 7 中的物理内存限制

Windows 7有6个主要版本，分别是Windows 7 Starter（简易版），Windows 7 Home Basic（家庭普通版），Windows 7 Home Premium（家庭高级版），Windows 7 Professional（专业版），Windows 7 Enterprise（企业版），Windows 7 Ultimate（旗舰版）。

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32位Windows 7的除了简易版仅支持2GB内存外，其他版本均支持4GB内存，但32位的Windows 7实际可利用的最大内存只有3.25GB左右。

64位的Windows 7家庭普通版能支持8GB内存，家庭高级版能支持16GB内存，而64位的Windows 7专业版、企业版和旗舰版最高可支持192GB内存。

下表规定了不同 Windows 7 版本对物理内存的限制。

Version	Limit on X86	Limit on X64
Windows 7 Ultimate	4 GB	192 GB
Windows 7 Enterprise	4 GB	192 GB
Windows 7 Professional	4 GB	192 GB
Windows 7 Home Premium	4 GB	16 GB
Windows 7 Home Basic	4 GB	8 GB
Windows 7 Starter	2 GB	N/A

Windows 8 中的物理内存限制

Windows 8有3个主要版本，分别是Windows 8（标准版），Windows 8 Professional（专业版），Windows 8 Enterprise（企业版）。

32位Windows 8的所有版本均支持4GB内存，但32位的Windows 8实际可利用的最大内存只有3.25GB左右。

64位的Windows 8标准版能支持128GB内存，64位的Windows 7专业版和企业版可支持512GB内存。

下表规定了不同 Windows 8 版本对物理内存的限制。

Version	Limit on X86	Limit on X64
Windows 8 Enterprise	4 GB	512 GB
Windows 8 Professional	4 GB	512 GB
Windows 8	4 GB	128 GB

为什么Windows 7/8的32位版不能支持4GB以上内存呢？

32位系统使用32位地址线的最大寻址空间为2的32次方bytes，计算后即4294967296 Bytes，也就是我们常说的4096MB，32位地址线的寻址空间封顶即为4GB。但是，虽然系统能够识别4096MB，我们还是不能完全使用它，这是因为还有内存映像输入/输出(Memory-Mapped Input Output)作怪，我们的系统中除了CPU和内存占据寻址空间外，还有显卡也需占用寻址空间，这就是为什么32位系统不能全部调用内存的原因，32位Windows 7/8系统支持的最大内存事实上只有3.25GB左右。

这里要纠正一个常识错误：32位系统不能使用大于4G的内存。早在16位系统上，系统可使用的内存就远远大于64KB（2的16次方bytes）了，这是因为采用了内存分段和20位地址线，最大寻址空间为2的20次方bytes，即1MB。那么在32位系统上，32位CPU使用36位地址线的最大寻址空间为2的36次方bytes，也就是64GB。32位Linux系统早就直接支持4G以上的内存。Windows系统因为微软的人为限制，不允许32位系统使用大于4G的内存。

如果启用PAE（Physical Address Extension），32位Windows就可以使用超过4GB的内存，比如Windows Server 2003/2008 Enterprise/Datacenter X86（32bit）可以支持最大64GB内存(16 GB with 4GT)。所以在当前x86架构中，通过ReadyFor4G直接修改Windows内核（使用36位地址线），32位Windows最多可以使用64GB的内存。不过，这个方法也有很多限制，32位Windows的每个进程最大可用内存被限制在4GB之内，一些不规范的驱动程序不能支持大于4G的内存，会导致系统崩溃。

64位系统使用64位地址线的最大寻址空间为2的64次方bytes，计算后其可寻址空间达到了惊人的18446744073709551616 Bytes，即16384PB(PebiByte)=16777216TB(TebiByte)，但是，很多64位CPU使用40位地址线，最大寻址空间仅为1TB，加之别的种种原因，目前Windows 7 64位版最大仅能使用192GB内存，Windows 8 64位版最大仅能使用512GB内存。

微软官方文档：《Windows 7 的物理内存限制》和《Memory Limits for Windows Releases》

CPU的位数和地址线

所谓多少位CPU，最准确的定义是指CPU内部通用寄存器的位宽。

比如8088，16位通用寄存器，8位数据线，20位地址线，它是16位CPU；

8086，16位通用寄存器，16位数据线，20位地址线，它是16位CPU；

又比如Pentium Pro或者Pentium II，32位通用寄存器，64位浮点寄存器，64位数据线，36位地址线，它是32位CPU。

用比较少位数的寄存器确定较多位地址的时候会多一重转换，稍微麻烦一点，也慢一点。

8086用16位寻址20位叫做分段寻址，要多一次移位加的操作；Pentium Pro/II/III/4 等32位寻址36位叫做PAE36寻址，更慢。

使用PAE40技术的Intel x86-64 CPU是40位地址线，使用PAE48或PAE52技术的AMD x86-64 CPU是48位或52位地址线。目前没有64位地址线的CPU，原因很简单，就是现在还用不着这么多地址线（而且过大的虚拟地址空间需要更多级的分页，这会导致硬件更复杂，寻址速度更慢）。