Windows Vista（32bit）が物理メモリ4GBをフルで認識しないという話

RAM が 4 GB インストールされるのが必要だより、 Windows Vista での情報システム ダイアログ ボックスで報告されるシステム メモリが小さいです。

…機械翻訳だから記述に突っ込みどころありまくりだけど、Windows Vista（32Bit）はシステムに4GBのメモリを乗せても最大3.1～3.2GB程度しか認識しない。

この問題は2つの側面が起因する。

• ソフトウェアの制限
• ハードウェアの制限

ソフトウェアの制限

32bitのOSが扱える仮想メモリ空間は2の32乗=約4GB。一見して大きくみえるが、この限られたメモリ空間から、各ハードウェアがI/O制御のためにこのメモリ空間の一部を占有する(この仕組みはMMIOと呼ばれる)仕組みになっている。物理メモリを4GBにしてしまうと物理メモリの空間と仮想メモリの空間ががっつりかぶってしまう。MMIOで占有されたメモリ領域はOS上では使用可能なメインメモリとして認識してくれない(MMIOが優先)ので、必然的に4GBのメモリを搭載してもOS上ではフルで4GBを認識してくれないというメカニズムだそうな。

ハードウェアの制限

そもそもマザーボードが4GBメモリを乗せることをサポートしてなかったり、ということが考えられるが、64bitのCPUがまあまあ普及してきた現状ではそんなことは言ってられない。CPU自体がPAEをサポートし、マザーボードのチップセットがメモリリマッピングをサポートしていれば良い。

この問題はOSの制限や仕様、という側面が強い。32bitOS環境で4GBのメモリをフルで使うには、OSがPAEに対応していることと、メモリリマッピングが正常にうまく機能することに尽きる。

Windows Vistaのブート構成データ エディタについてよく寄せられる質問を見てみると、Vista自体ちゃんとPAEはサポートしているように見える。ひょっとするとVistaでもフルフルで4GB認識する可能性もあるんじゃないか？！等と思ってしまうが、サポート技術情報を見る限り、4GBのメモリをフルで使うためにはWindowsは64Bitで無いといけないらしい。スペック上では最大メモリは4GBと書かれてあるのだが…。