因为数据库系统为了提高性能, 需要大量的内存分配给data buffer和sort area, 所以用户都希望配置大量内存来实现性能上的飞跃. 但是在windows平台上由于Oracle使用的是一个服务进程内的众多线程来实现用户服务"进程"和后台"进程", 这些线程在32位系统上只能共享2G或者3G( /3GB)虚拟寻址空间. 由于微软提供了/3GB和/PAE功能, 使得用户可能使用接近63GB的虚拟内存, 所以如何配置系统和Oracle来实现大内存使用, 以及性能结果如何, 是很多windows平台上Oracle用户非常关心的问题.
以下所有windows平台仅限2000 和 2003 32bit, 除非特别说明.
Source: http://www.microsoft-oracle.com/oracledb/Pages/Workshops.aspx


一 先介绍一下32bit windows对大内存的使用方式
一个32bit Windows系统的进程可以访问 4GB的地址空间, 但是这4GB空间又划分为用户地址空间和系统地址空间. 系统地址空间是所有进程共享的, 只有用户地址空间是用户程序真正能够分配和使用的. 一般情况下, 系统占2GB, 用户占2GB.
Windows 提供了/3GB 选项可以压缩系统地址空间为1GB, 让用户地址空间为3GB. 如果机器配置了4GB以上的物理内存, 这是一个不错的选择.
Windows还提供了/PAE (Physical Address Extension)选项, 在IA32机器上支持到64GB物理内存. 它使用36bit内存寻址方式. 需要应用程序使用AWE API来访问高端内存, 有一定的额外开销(Overhead). 主要是Mapping问题.(有点像我们在286上使用扩展内存).
PAE 和AWE是解决同一个问题是用硬件技术和软件接口.
AWE (Address Windowing Extension)是一套API, 用于访问4GB以外的内存, 只是为32位系统开发的. 使用AWE可以让高端内存Non paged out. 用户程序负责在自己地址空间内分配缺省1GB内存作为窗口来实现mapping or translation, 相应的内存开销和CPU使用都是overhead. 必须要求相应的32位硬件平台, 安装了大内存, 而且OS起用了PAE.
如果把/3GB和/PAE一起使用可以让用户使用尽可能多的4GB以内的内存, 但最多能访问16GB.
由于PAE/AWE需要mapping windows, 这个大小缺省是1GB（注册表项AWE_WINDOW_SIZE), 留给用户的只剩下1GB或者2GB (/3GB and /PAE), 而且还需要用户translation, 所以在物理内存是8GB PAE的情况下可能还不如4GB /NOPAE呢, 只有安装了12GB以上才开始显出性能上的改进.
总结一下:
物理内存 Boot.ini 开关
<4GB None (or /NOPAE)
=4GB /3GB (or /3GB /NOPAE)
>4GB & <=16GB /3GB and /PAE
>16GB /PAE
在Windows2003上支持/NOPAE这样可以快一些.
只有以下这些系统支持如上选项:
Windows 2000 Advanced Server
Windows 2000 Datacenter Server
Windows 2003 Enterprise Edition 32位x86机器上 最大内存限制:
Windows 2003 Datacenter Edition
Example of boot.ini with /3GB and /PAE for a system with more than 4GB and <=16GB (32-bit only):
[boot loader]
timeout=30
default=multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(2)WINDOWS
[operating systems]
multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(2)WINDOWS="Windows Server 2003, Enterprise" /fastdetect /3GB /PAE
二 Ｏｒａｃｌｅ对大内存的使用方式
Oracle.exe使用的是同一用户地址空间来实现SGA和PGA, 只是作为一个正常的User进程在系统中运行(User Thread Mode). 　所以所有的oracle进程（shadow进程和background进程）使用的内存局限在一个windows进程内部，就是２GB或者３GB的最大值．
另外只有data buffer可以使用４GB以上的内存，只解决了访问数据文件速度的问题（相当于提高了硬盘的速度，如果我的硬盘系统也有３２ＧＢ的cache，这个不用也罢，虽然算法不是很一样），对于sort area这个也很重要的区域无能为力．
As a result, Oracle on 32-bit systems is severely restricted on the number of user connections supported
n100s ? low thousands （５０００？）with Shared Servers
AWE mapping window占用了４gb内的内存，从Oracle系统的角度你可以减少PGA或UGA对内存的使用：
Oracle initialization parameters can be used to decrease per user memory usage
bitmap_merge_area_size
create_bitmap_area_size
hash_area_size
open_cursors
sort_area_size (sort_area_retained_size)
The Orastack command can be used to decrease memory use per thread Default allocation is 1 MB
Risky to decrease below 700KB; any change must be tested
Example usage:
orastack oracle.exe 700000
orastack tnslsnr.exe 700000
orastack svrmgrl.exe 700000
orastack sqlplus.exe 700000
这样做的代价可想而知．
我觉得这样做对用户不多的联机交易系统或者用户更少的DSS系统也许有好的作用．
三　Oracle AWE的实现
Setting up AWE for Oracle just takes a few extra steps.
First, the /PAE flag is set in the boot.ini file.
In addition, two entries are edited in the init.ora file or spfile. These are the “USE_INDIRECT_BUFFERS=TRUE” parameter and the use of the DB_BLOCK_BUFFERS parameter instead of the DB_CACHE parameter. By default, a registry parameter ? AWE_WINDOW_SIZE is set to map low memory to high memory. The default window size is 1 GB.
The user account under which Oracle Database runs ( typically the LocalSystem account), must have the "Lock memory pages" Windows 2000/2003 and XP privilege.
Dynamic SGA and multiple block size are not supported with VLM. Only DB_BLOCK_SIZE and DB_BLOCK_BUFFERS are in effect.
Increasing the value of AWE_WINDOW_MEMORY will improve the performance especially when DB_BLOCK_SIZE is set largerk the default AWE_WINDOW_MEMORY value of 1GB may not be sufficient to start the database. The database startup fails without of memory error 27102 and 34. Increase the value of AWE_WINDOW_MEMORY by 20 percent when needed.
Having a large cache in a VLM configuration may also slow down database write threads. Having more DBWR threads will distribute work required to identify and write buffers to disk and will distribute I/O loads among threads. Initialization parameter DB_WRITER_PROCESS enables you to configure multiple database writer threads.
A large cache can also incur contention on the LRU latch. On SMPs, Oracle sets the number of LRU latches to a value equal to 1/2 of process number. You can reduce contention by increasing the number to twice or four times of the process number on the system.
四　专家的建议
如果你真的需要16GB以上的内存，就用６４位系统，否则就用／３Ｇｂ还是不错的选择．如果系统有些慢，换好一点的硬盘系统，再从调优角度下点功夫．