Bộ nhớ ảo là gì?

Bộ nhớ ảo (Virtual memory) là một phần của hầu hết các hệ điều hành trên máy tính desktop. Nó trở thành quá phổ biến bởi nó mang lại những lợi ích lớn cho người dùng mà không phải chi phí cao. Hầu hết những máy tính trước đây đều có khoảng 64-128MB RAM thừa để sử dụng cho CPU. Và dĩ nhiên, lượng RAM đó đều không đủ để chạy tất cả các chương trình mà người dùng muốn chúng chạy cùng lúc. Ví dụ, nếu bạn chạy hệ điều hành Windows, một chương trình e-mail, trình duyệt web (nhất là Mozilla Firefox) và một chương trình word cùng một lúc thì bộ nhớ RAM 64MB sẽ không thể đủ. Nếu không có bộ nhớ ảo, máy tính của bạn có thể sẽ nói: “Xin lỗi, bạn không thể chạy thêm bất cứ chương trình nào nữa. Hãy đóng tất cả những chương trình và bật một ứng dụng mới.” Với bộ nhớ ảo, máy tính của bạn có thể tìm những vùng RAM chưa được sử dụng và copy chúng vào ổ cứng. Chính việc làm đó sẽ giải phóng chỗ trống trong RAM để chạy ứng dụng mới. Bởi việc làm này là hoàn toàn tự động nên bạn sẽ không biết chuyện gì đang xảy ra và nó làm bạn cảm thấy như là máy tính của bạn có dung lượng RAM vô hạn mặc dù thực chất nó chỉ có 32MB. Và cũng chính bởi vì dung lượng ổ cứng rẻ hơn chip của RAM rất nhiều nên bộ nhớ ảo sẽ mang lại cho bạn những lợi thế về kinh tế rất tuyệt vời. Vùng đĩa cứng chứa các hình ảnh của RAM được gọi là page file. Nó chứa các trang nhớ của RAM trên đĩa cứng và hệ điều hành của bạn sẽ di chuyển dữ liệu liên tục giữa page file và RAM (trên hệ điều hành windows, page file có phần đuôi mở rộng là .SWP) Dĩ nhiên, tốc độ ghi và đọc của ổ cứng sẽ chậm hơn RAM rất nhiều và công nghệ ổ cứng sẽ không thể tăng tốc kịp với những mảnh dữ liệu nhỏ cùng một lúc. Nếu hệ thống của bạn phải dựa quá nhiều vào bộ nhớ ảo, bạn sẽ thấy tốc độ hoạt động của hệ thống cực chậm. Để giải quyết vấn đề này, tốt nhất là bạn nên mua đủ RAM để có thể giải quyết tất cả những việc mà bạn muốn chúng hoạt động cùng lúc. Khi đó thời gian mà bạn cảm thấy chậm của bộ nhớ ảo chỉ là những giây tạm dừng rất thoáng qua khi bạn chuyển các ứng dụng. Khi bạn có đủ RAM cho nhu cầu của mình, bộ nhớ ảo hoạt động hoàn toàn “mượt” và tuyệt vời. Nhưng nếu bạn không có đủ, hệ thống của bạn sẽ phải hoạt động liên tục với thông tin hoán đổi giữa RAM và ổ cứng sẽ làm cho bạn chán nản và mệt nhoài. Quá trình này gọi là thrashing và nó sẽ làm máy tính của bạn chạy chậm như “rùa bò”.