זיכרון וירטואלי VIRTUAL MEMORY 

, Virtual Memory הזיכרון הווירטואלי.
Virtual Memory או VM הוא חלק נפוץ ברוב מערכות ההפעלה השולחניות. הוא הפך לנפוץ בגלל שהוא מספק יתרון גדול עבור משתמשים בעלויות נמוכות.
במאמר זה, אני אסביר מה זה בדיוק VM, באיזו צורה המחשב משתמש בו וכיצד לכוון אותו בצורה אופטימאלית ביותר כדי להשיג את הביצועים המקסימאליים.

מה זה VM?

למרבית המחשבים היום יש בין 256MB-1024MB של זיכרון פנוי לשימוש המעבד. למרבה הצער, כמות זאת של זיכרון איננה מספיקה להרצת תוכנות ומשחקים כראוי ובמהירות שאתם מצפים מהם לעלות.

לדוגמא: אם אתם מעלים במקביל לזיכרון שלכם את מערכת ההפעלה שלכם, תוכנת Office כל שהיא, דף אינטרנט כבד (ERP) ו-Solitaire, 256MB לא מספיקים לצערכם כדי להכיל את כל התוכניות הנ"ל. אם לא היה קיים דבר כמו VM, ברגע שהזיכרון היה מתמלא, המחשב היה זועק שאין לו יותר זיכרון כדי להפעיל אפליקציות נוספות. ועליכם לסגור אפליקציות אחרות. מה שקורא ב-VM, זה שמערכת ההפעלה "מסתכלת" על הזיכרון ו"מאתרת" כתובות זיכרון שלא היו בשימוש תקופה ארוכה ומעתיקה אותם לדיסק הקשיח. פעולה זו משחררת זיכרון RAM פנוי לאפליקציות נוספות.

בגלל שהעתקה מתבצעת באופן אוטומטי, אתם לא יודעים אפילו מתי היא מתבצעת וזה יוצר הרגשה שלמחשב שלכם יש RAM לא מוגבל למרות שיש לכם 256MB RAM. בגלל שדיסק קשיח יותר זול יחסית (מגה למגה) אז זהו יתרון כלכלי טוב.

מהירות מהירות מהירות

מהירות הכתיבה/קריאה של הדיסקים קשיחים איטית יותר מה-RAM, והטכנולוגיה של הדיסקים הקשיחים לא בנויה לטפל בפיסות מידע קטנות במקביל. אם המערכת שלהם תלויה באופן גורף על זיכרון וירטואלי, אתם תגלו שביצועי המחשב שלכם ירדו פלאים. המפתח הוא לשמור על כמה שיותר RAM פנוי כדי שיטפל בכל מה שאתם רוצים לעבוד עליו בו זמנית - ואז, הפעמים היחידות שתרגישו ירידה בביצועים היא במעבר בין אפליקציה לאפליקציה. כאשר זה המצב, ה-VM שלכם מוגדר בצורה מעולה.

כאשר לא זה המצב, מערכת ההפעלה שלכם כל הזמן מעבירה מידע בין ה-RAM וה-VM שנמצא על הדיסק הקשיח. מצב זה מכונה thrashing (שם עצם ה?ל?ק?א?ה, ה?ר?ב??צ?ה) והוא גורם לכם להרגיש שהמחשב שלכם פועל במהירות מאד איטית.
אותו אזור בדיסק הקשיח אשר מחזיר את ה-VM נקרא page file. הוא מחזיק "דפי" זיכרון על הדיסק הקשיח, ומערכת ההפעלה מעבירה מידע הלוך וחזור בין "דפי" הזיכרון וה-RAM. הקובץ שמחזיר את ה-page file הוא בעל סיומת .SWP

Memory Allocation (הקצעת זיכרון)

כמות ה-MB שאתם מקצים עבור ה-VM מאד חשובה. במידה ותקצו מעט מדי, אתם תקבלו הודעות "Out of Memory". במידה ואתם מגלים שאתם צריכים כל הזמן להגדיל את גודל ה-VM שלכם, אתם גם תגלו שמהערכת שלכם עובדת מאד לאט וכל הזמן מנסה לרשום לדיסק הקשיח. במקרה הזה, אתם צריכים לשקול על הרחבת ה-RAM שלכם.עליכם לשמור על יחד של 2:1 בין ה-RAM ל-VM שלכם.
אפליקציות מסוימות "אוהבות" הרבה VM אבל לא משתמשות בו יותר מדי. במקרה כזה, page file גדול יעבוד.

דבר נוסף שניתן לעשות כדי לשפר את הביצועים של ה-VM (במיוחד שאתם זקוקים להרבה VM) היא לקבוע שהגודל המינימאלי והגודל המקסימאלי של ה-VM יהיו זהים. הגדרה זו תגרום למערכת ההפעלה להקצות את כן ה-VM ברגע שהמחשב עולה. פעולה זו גם תמנע מה-VM לגדול בזמן שתוכנות רצות ברקע, דבר שישפר ביצועים. לדוגמא, אפליקציות Video רבות דורשות שימוש בשיטה הנ"ל כדי למנוע עצירות בזמן כתיבה וקריאה של הקבצים בין המחשב למקור ההקלטה.
אלמנט נוסף המשפיע על ביצועי ה-VM הוא מיקום ה-page file. במידה ובמחשב שלכם יש כמה דיסקים פיזיים, אתם יכולים לפזר את העבודה ביניהם ע"י יצירת page files קטנים על כל אחד מהם. פעולה זו תשפר פלאים כל מכונה אשר נשענת על VM גדול.