大内存时代的应用 虚拟磁盘设置及测试

大内存时代的应用虚拟磁盘设置及测试作者：中关村在线刘平责任编辑：刘搏【原创】CBSi中国·ZOL2010年09月16日内存能当硬盘用？是的！而且会大大的提升系统整体的性能！原来只属于服务器才能用到的虚拟磁盘技术，现在普通用户都能用。曾经给大家介绍的计算机存储系统的原理时，其中最后有介绍到虚拟内存的原理和工作方式，有不少网友跟贴问“现在内存足够大了，有没有办法不用虚拟内存？”还有些网友提出能不能用部分内存虚拟出一个硬盘，然后把虚拟内存放在虚拟出来的硬盘上，这样就保证了速度，又不至出现兼容性的问题。在回答这类问题之前，我们先来回顾一下虚拟内存和工作原理，然后再介绍一下虚拟磁盘（ramdisk）的原理。●虚拟内存-内存管理技术虚拟内存的原理：首先系统会给内存里的每一个进程（程序）在硬盘的虚拟内存上指定一个虚拟空间。当物理内存不足的时候，系统则会将此时内存里暂时用不上的程序存放到原先给它指定的虚拟空间中，然后留出地方给新的程序使用，在物理内存再次空闲，或者被存入虚拟空间的程序需要再次运行时，便会再将其读入内存。这样一个循环交换过程就是虚拟内存技术。虚拟内存原理为什么叫它虚拟呢?因为系统把文件释放到了硬盘上,而这个硬盘可不是内存,只是临时的保存内存信息的地方，这个区域并不可以被CPU读取和运算。在过去内存小的时代，如果没有虚拟内存技术,我们在物理内存不够用的时候根本就启动不了新的程序,因为新的程序不能在内存中写入相关信息。现在虽然主流的内存已经上升到了2G或者更高，但由于系统及大量的应用软件在设计时就已经把虚拟内存当作一个基本的技术来对待，所以如果禁掉虚拟内存，则系统会变的不稳定。但是用硬盘来做虚拟内存确实存在速度慢的问题。●ramdisk(虚拟磁盘)-最快的硬盘Ramdisk又叫虚拟磁盘或者内存盘，由于内存具有很高的速度，远远高于新出的SSD及传统主流的机械硬盘，于是便有人提出了用内存来替代硬盘的方法，这便是ramdisk。由内存条组成带电池的虚拟磁盘（图片源自互联网）但内存组成的虚拟磁盘有一个很严重的问题，那就是断电之后数据就没有了（上图中便是一个断电后用电池供电的虚拟磁盘），尽管有朋友在虚拟磁盘上安装软件会极大的提高软件运行的速度，但对于普通用户而言这么做毕竟中有风险的。基于虚拟内存用不上，想禁却禁不掉，另一方面内存虽然大，但是往往用不完这样的情况，再加上虚拟磁盘的特性，便产生了一个方法－－将虚拟内存放在虚拟磁盘上，而且这样做还避免了丢失数据的风险（虚拟内存里的东西本身也是关机就删），对于普通用户又不需要任何特殊的硬件设备。下面笔者就实践一下4G内存分割虚拟磁盘并将方法介绍给大家。●测试系统硬件环境性能测试使用的硬件平台由Intel酷睿2双核E4600、DellVostro200(G33)主板和1GB*4双通道DDR2-667内存构成。细节及软件环境设定见下表：测试平台硬件中央处理器Intel酷睿2双核E4600（65nm/双核/200MHz*12/2MB二级缓存）散热器Intel原厂散热器ForLGA775内存模组现代1GBDDR2667*4SPD:PC2-5300主板DellVostro200（IntelBearlakeG33）显示卡Intel(R)G33/G31ExpressChipsetFamily（IntelGMA3100/256MB）硬盘希捷Barracuda7200.10160815（160GB/7200RPM/8M缓存/30GBNTFS系统分区）电源供应器liteonps-5301-08（300W）显示器DellE198WFP（19英寸LCD/1440*900分辨率）●测试系统的软件环境操作系统及驱动操作系统MicrosoftWindows7UltimateRTM（中文版/版本号7600）主板芯片组驱动windows自带－－－显卡驱动windows自带－－－桌面环境1440*900_32bit60HzRamdisk软件超级兔子虚拟磁盘加速器测试平台软件整机性能测试软件windows7自带评分系统－－－科学计算软件SuperPIKanadaLab/版本号Mod1.5XS压缩软件WinRARAlexanderRoshal/版本号3.9图形处理软件Adobephotoshopcs2Adode/版本号8.0.1光影魔术手nEOiMAGING/版本号3.1.2.102/PCMarkVantage游戏魔兽争霸III寒冰王座暴雪/版本号1.24.4.6387各类合成测试软件和直接测速软件都用得分来衡量性能，数值越高越好，以时间计算的几款测试软件则是用时越少越好。目前虚拟磁盘的软件很多，但大多是基于微软的“ms－Ramdisk”开发的，而且汉化版的不多而且功能较为复杂，不够傻瓜化给普通用户带来了一定的难度。考虑到软件的汉化和软件的使用的方便性，对于普通用户，推荐采用“超级兔子虚拟磁盘加速器”（点此下载），其安装和设置都非常容易，而且对于普通用户最常用的三个功能都已经集成好了。安装界面设置界面具体设置超级兔子虚拟磁盘加速器的设置选项里直接将普通用户常用的功能集成到一起，不像专业软件那样要去单独设置，这一点使用起来非常的方便。S盘即为由内存虚拟出来的虚拟磁盘笔者使用了4G的内存，所以就将虚拟磁盘设计为1.5G，这么大的容量足够把IE缓存，临时文件及虚拟内存放到虚拟磁盘里了，而且由于32位系统只能使用3.24G的内存，而且此款软件支持系统不能使用的内存，所以，使用虚拟磁盘可以充分的发挥大内存的优势。为了检验虚拟磁盘在对图像处理时的性能，我们分别针对没有设置和设置了虚拟磁盘的电脑进行了图象处理软件的测试。●5张jpg图片径向模糊处理我们采用Photoshop软件来对5张8MB左右大小的jpg格式的图片进行径向模糊处理，以考验虚拟磁盘对性能的影响。处理时间越短越好。径向模糊处理效果未设置虚拟磁盘时时间为5分40秒（合340秒）设置虚拟磁盘后时间为5分30秒（合330秒）本项测试中设置虚拟磁盘后，5张图片的径向处理成绩略快于没有设置虚拟磁盘的成绩，但差别很小。●光影魔术手缩放处理20张照片未设置虚拟磁盘时的成绩65秒设置虚拟磁盘后的成绩62秒本项测试中设置虚拟磁盘后，20张图片的缩放处理成绩略快于没有设置虚拟磁盘的成绩，但差别很小。●Superπ8M测试接下来我们进行Superπ8M的测试。在这个测试项目中，Superπ则纯为单线程应用，主要考察CPU核心的运算能力，但考虑到CPU运算时频繁的与内存进行数据交换，故也考虑在列。未设置虚拟磁盘时成绩为304秒设置虚拟磁盘后成绩为300秒。●应用软件-winrar性能测试我们使用常用的Winrar自带的性能测试软件进行这方面测试，其测试成绩如下。未低使用虚拟磁盘时的成绩921分使用虚拟磁盘后的成绩：933分在这两项测试用，其结果和前面的一样，并没有出现大的提升，只是使用虚拟磁盘后性能略高于未使用的。●window7评分测试window7评分是系统自动对性能时行评估的一个功能，有一定的参考价值。未使用虚拟磁盘时评分分别为5.7/5.7/3.8/3.3/5.7使用虚拟磁盘时评分分别为5.7/5.7/3.8/3.3/5.7在windows7的评分系统里，两者的分数是一样的，并没体现出差别。●魔兽争霸IIIDOTA加载时间测试游戏加载时间未使用虚拟磁盘时成绩：18秒游戏加载时间使用虚拟磁盘时成绩：18秒这两项测试的结果的成绩都完全一样，说明虚拟磁盘在此项优势并不明显。这些都是单个的程序，而虚拟磁盘的应用主要体现在系统整体上及现实应用上，那么在具体的应用中，虚拟磁盘表现如何？下面我们进行现实中浏览网页的测试。●现实应用方显价值测序方法：模拟现实中频繁关闭/打开网页的情况，笔者采用的方法如下：利用Maxthon的“显示上次访问页面列表功能”，先打开30个网页，然后将浏览器关闭，消除IE缓存，再次打开浏览器。“此时浏览器里有网页的地址记录但没有网页的缓存，通过页面列表新瞬间打开所有30个页面可以避免手动打开每一个网页时所产生的误差。然后关闭浏览器，但不清除记录后再次打开页面”。（引号内部分完整周期。）分别在设置虚拟磁盘和不设置虚拟磁盘的状态下进行测试，用“性能监视器”监视整个过程中的CPU、内存、硬盘活动情况。（性能监视器在运行里输入“perfmon”打开，每次测试之前均清空IE缓存）。设置为每秒采样一次，同时整个过程持续约3分钟所以总时间设为180秒。两次结果截图如下：未使用虚拟磁盘使用虚拟磁盘针对上面两个图统计了四个数据：最新平均最小最大虚拟磁盘cpu使用率（红线）2.50578.5010100无请求页面数（绿线）016.9610256.007磁盘忙/闲比（黄线）018.1960338.045磁盘读写请求平均数（蓝线）00.36406.761cpu使用率（红线）3.696955.2550100有请求页面数（绿线）017.3240256.408磁盘忙/闲比（黄线）00.67012.23磁盘读写请求平均数（蓝线）00.1300.245CPU使用率（processorTime）：在未使用虚拟磁盘时打开30个网页平均使用率为78.501%，使用虚拟磁盘后为55.255%。使用虚拟磁盘使CPU使用率降低29.6%请求页面数方面由于打开的是相同的网页所以数据基本一致。磁盘忙闲百分比（%DiskTime），在未使用虚拟磁盘时平均数为18.196，最高值为338.045。使用虚拟磁盘后平均数为0.67，最高数为12.23。使用虚拟磁盘后，磁盘的忙/闲比平均值减少96.3%,最高值减少96.4%。磁盘读写请求平均数（Avg.DiskQueueLength）。在未使用虚拟磁盘时平均数为0.364，最高值为6.761。使用虚拟磁盘后平均数为0.67，最高数为12.23。使用虚拟磁盘后，磁盘读写请求平均数的平均值降低64.3%，最高值降低96.4%。可见在浏览网页之类现实的小应用中，使用虚拟磁盘的效果非常明显。同时还有一些数据不能体现出来的，比如在使用虚拟磁盘时在不同的网页之间切换的速度非常快，几乎感觉不到延迟。本文总结：从所有的测试成绩中可以看出，前面单个的程序项目都没有体现出虚拟磁盘的理论上速度优势。另一方面也说明了这些软件的运行对于虚拟内存速度的依赖度并不高。而在打开网页类的最常见应用中，虚拟磁盘的优势非常的明显。虚拟磁盘更多的优势体现在系统整体的资源上，而不仅是单个程序的运行上，尤其是自身已经带有缓存设置的程序（如photoshop,office）。当然有一些优势是通过此类速度测试软件看不出来的，比如把IE缓存和临时文件夹设置在虚拟磁盘后会大大的减小垃圾文件和磁盘碎片的产生，无形中增强了系统的稳定性，并且这种稳定性是会加快系统运行速度并且在长期综合应用会更明显的体现出来。虚拟磁盘还可以防毒，很多病毒就是寄生在IE的临时文件夹里，而且手动删不掉，但将IE文件夹设置到虚拟磁盘中后，一关机，虚拟磁盘上的数据断电后就没有了，这样病毒也就自己被删掉了。同时也减少了定期清理系统垃圾文件的烦恼，也可以将系统不能使用的部分内存充分的利用上。如果将常用P2P(电驴、BT等)的缓存设置在虚拟磁盘上，即避免了硬盘频繁的读取而影响其它程序的速度，也减小了硬盘的损伤。另外在笔者使用虚拟磁盘软件测试过程中，此款虚拟磁盘软件表现非常的稳定，并没有出错和也没有出现兼容性上的问题。对于内存容量2G及以上的朋友，是非常值得安装的。☆另：如果要卸载此软件，需要先将虚拟内存设回硬盘上，否则无法卸载。虚拟硬盘一断电所有数据就会消失，所以不能在上面放置需要长期保存的文件。相关阅读：频率之外谁重要？计算机存储系统解析。超级兔子虚拟磁盘加速器（点此下载）。