Waarom virtueel geheugen überhaupt bestaat:

* Programma's uitvoeren die groter zijn dan RAM: De voornaamste reden is om programma's te laten draaien die groter zijn dan het beschikbare fysieke RAM-geheugen. Het besturingssysteem wisselt indien nodig delen van het programmageheugen tussen RAM en de harde schijf (wisselruimte/paginabestand). Zonder virtueel geheugen zou je strikt beperkt zijn tot de hoeveelheid RAM die je hebt.

* Geheugenbescherming en isolatie: Virtueel geheugen voorziet elk proces van zijn eigen virtuele adresruimte. Dit voorkomt dat een proces per ongeluk (of kwaadwillig) toegang krijgt tot het geheugen van een ander proces of dit wijzigt. Elk proces denkt dat het zijn eigen speciale geheugen heeft, waardoor het programmeren wordt vereenvoudigd en de systeemstabiliteit wordt verbeterd.

* Efficiënte geheugentoewijzing: Met virtueel geheugen kan het besturingssysteem geheugen toewijzen in niet-aaneengesloten blokken in RAM. Wanneer fysiek geheugen direct wordt toegewezen, kun je fragmentatieproblemen tegenkomen waarbij er voldoende totaal vrij RAM-geheugen is, maar niet genoeg aaneengesloten blokken voor een nieuw proces of nieuwe toewijzing.

* Geheugentoewijzing: Virtueel geheugen maakt geheugentoewijzing van bestanden rechtstreeks in de adresruimte van een proces mogelijk. Dit is een zeer efficiënte manier om grote bestanden te lezen en te schrijven, omdat het besturingssysteem indien nodig het laden en opslaan van de bestandsinhoud op pagina's afhandelt.

Waarom het slecht is om virtueel geheugen te hebben dat kleiner is dan fysiek RAM:

* Beperkt programmagrootte: Je beperkt feitelijk de maximale grootte van elk programma dat kan worden uitgevoerd tot de grootte van het virtuele geheugen. Dit is een aanzienlijke beperking, vooral met de huidige grote applicaties en datasets.

* Toegenomen fouten wegens onvoldoende geheugen: Zelfs als de code en gegevens van een programma in het RAM-geheugen zouden passen, kan het besturingssysteem nog steeds proberen meer virtuele adresruimte toe te wijzen dan beschikbaar is, wat kan leiden tot fouten in het geheugen en programmacrashes.

* Gebroken geheugenbescherming: Hoewel je technisch gezien nog steeds over virtuele adresruimten zou beschikken, zal de mate waarin het besturingssysteem het virtuele geheugensysteem kan gebruiken om te beschermen tegen geheugenproblemen ernstig beperkt zijn.

* Belemmert de systeemprestaties: Als je veel RAM hebt, wil je dat het besturingssysteem dit efficiënt beheert. Het beperken van virtueel geheugen belemmert dit proces.

Wanneer kan het *lijken* nuttig zijn? (Zeldzame en specifieke gevallen)

Er zijn extreem nichescenario's waarbij een veel kleinere virtuele geheugengrootte *kan* worden overwogen, maar deze zijn zeer gespecialiseerd en niet aanbevolen voor algemene gebruikers:

* Ingebedde systemen met beperkte bronnen: In ingebedde systemen met zeer beperkte middelen (bijvoorbeeld microcontrollers), waar het RAM-geheugen extreem beperkt is en de programmagrootte klein is, kan het uitschakelen of aanzienlijk beperken van virtueel geheugen een ontwerpkeuze zijn om de complexiteit en overhead van het besturingssysteem te verminderen. Maar zelfs in veel ingebedde systemen is een minimaal virtueel geheugensysteem vaak nuttig.

* Gespecialiseerde wetenschappelijke computertechnologie (zeer zeldzaam): In sommige zeer specifieke high-performance computerscenario's, waarbij geheugentoegangspatronen extreem voorspelbaar en goed geoptimaliseerd zijn, en de applicatie zorgvuldig is ontworpen om volledig in RAM te passen, *kan* er een theoretische prestatiewinst zijn (zeer klein) door het elimineren van de overhead van virtuele geheugenvertaling. Dit is echter een zeer geavanceerde optimalisatietechniek en de voordelen zijn waarschijnlijk verwaarloosbaar in vergelijking met de potentiële risico's.

* Foutopsporing/testen (tijdelijk): Een kleinere virtuele geheugengrootte kan *tijdelijk* worden gebruikt tijdens het debuggen of testen om de geheugendruk te simuleren en geheugenlekken of andere geheugengerelateerde problemen in een programma te identificeren. Dit is geen configuratie voor normaal gebruik.

Samenvattend:

Voor bijna alle moderne computersystemen en -toepassingen wordt het sterk aanbevolen om een ​​virtuele geheugengrootte *minstens* gelijk te hebben aan de fysieke RAM-grootte. In de meeste gevallen is het zelfs beter om het aanzienlijk groter te hebben (bijvoorbeeld 1,5 tot 2 keer het fysieke RAM-geheugen) om geheugenintensieve taken uit te voeren en fouten met onvoldoende geheugen te voorkomen. De prestatievoordelen van virtueel geheugen wegen in de overgrote meerderheid van de situaties ruimschoots op tegen de potentiële nadelen. Tenzij u een zeer ervaren systeembeheerder of ingebedde systeemontwikkelaar bent die aan een zeer gespecialiseerd project werkt, moet u zich houden aan de standaardinstellingen voor virtueel geheugen die door uw besturingssysteem worden geleverd.