4.2. Hauptspeicher

4.2.1. Unterstützt FreeBSD mehr als 4 GB Speicher (RAM)? Mehr als 16 GB? Mehr als 48 GB?
4.2.2. Warum zeigt FreeBSD weniger als 4 GB Speicher an, wenn es auf einer i386™ Maschine installiert wird?

4.2.1.

Unterstützt FreeBSD mehr als 4 GB Speicher (RAM)? Mehr als 16 GB? Mehr als 48 GB?

Ja. Generell unterstützt FreeBSD als Betriebssystem so viel physischen Speicher (RAM), wie die Plattform auf der es läuft. Achten Sie darauf, dass verschiedene Plattformen unterschiedliche Speichergrenzen besitzen. So wird z.B. i386™ ohne PAE höchstens 4 GB Speicher (normalerweise weniger als das wegen des PCI-Addressraums), dagegen wird i386™ mit PAE höchstens 64 GB Speicher bereitstellen. Momentan erhältliche AMD64 Plattformen können bis zu 1 TB physischen Speicher ansprechen.

4.2.2.

Warum zeigt FreeBSD weniger als 4 GB Speicher an, wenn es auf einer i386™ Maschine installiert wird?

Der Gesamtadressraum beträgt auf i386™ Maschinen 32-Bit, was bedeutet, dass maximal 4 GB Speicher addressiert (verwaltet) werden kann. Weiterhin sind viele Adressen in diesem Bereich von der Hardware für bestimmte Aufgaben reserviert, um z.B. PCI-Geräte zu benutzen und zu steuern, auf Videospeicher zuzugreifen und so weiter. Aus diesem Grund ist die Gesamtmenge an Speicher, die vom Betriebssystem für den Kernel und Anwendungen verwendet werden kann, auf wesentlich weniger als 4 GB begrenzt. Normalerweise sind 3.2 GB bis 3.7 GB das Maximum an verfügbarem Speicher in dieser Konfiguration.

Um auf mehr als 3.2 GB bis 3.7 GB des installierten Speichers (was bis zu 4 GB, aber aber auch mehr als 4 GB bedeuten kann) zuzugreifen, muss eine spezielle Manipulation, genannt PAE, benutzt werden. PAE steht für Physical Address Extension und ist eine Möglichkeit für 32-Bit x86-CPUs mehr als 4 GB Speicher zu addressieren. Es organisiert den Speicher, der andererseits wegen Addressreservierungen für Hardwaregeräte oberhalb der 4 GB Grenze liegt, um und benutzt diesen als zusätzlichen physischen Speicher (lesen Sie dazu pae(4)). Der Einsatz von PAE ist mit ein paar Nachteilen verbunden: diese Speicherzugriffsmethode ist ein bisschen langsamer als die normale Methode (ohne PAE) und ladbare Module (beschrieben in kld(4)) werden nicht unterstützt. Das bedeutet, dass alle Treiber in den Kernel eingebaut sein müssen.

Die am häufigsten verwendete Vorgehensweise, PAE zu aktivieren ist die, einen neuen Kernel mit der speziell dafür vorgesehenen Kernelkonfigurationsdatei, PAE genannt, zu bauen, die bereits so eingestellt ist, dass ein funktionierender Kernel erstellt wird. Beachten Sie, dass manche Einträge in dieser Kernelkonfigurationsdatei zu konservativ eingestellt sind und dass manche Treiber, die nicht für den Einsatz mit PAE vorgesehen sind, trotzdem funktionieren. Als Faustregel kann man sagen, dass wenn der Treiber auf 64-Bit Architekturen (like AMD64) läuft, er auch mit PAE lauffähig ist. Wenn Sie ihre eigene Kernelkonfigurationsdatei erstellen möchten, können Sie PAE aktivieren, indem Sie die folgende Zeile zu ihrer Konfiguration hinzufügen:

options       PAE

PAE wird heutzutage nicht sehr häufig angewendet, da die Mehrzahl an neuer x86-Hardware auch den Betrieb im 64-Bit Modus erlaubt, auch als AMD64 oder Intel® 64 bekannt. Es hat viel mehr Adressraum und benötigt solche Manipulationen nicht. FreeBSD unterstützt AMD64 und es wird empfohlen, diese FreeBSD Version anstatt der i386™ Version einzusetzen, wenn 4 GB oder mehr Speicher gebraucht werden.

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