把整個作業系統放進記憶體裡，RAM OS 讓讀寫效能快10倍

Boot in RAM：直接從記憶體開機

因為虛擬機器有不少限制，即使是載入RAM Disk執行也不太爽快。如果我們能夠開機時就把系統碟載入記憶體、然後用它來進入作業系統，不就可以脫離這些限制了嗎？沒錯！除了無法隨時掛載或卸除外，跟一般從硬碟開機原生執行的作業系統沒兩樣，也是最名副其實的RAM OS。

記憶體請先備足

乾淨的Windows XP SP3安裝完成後約佔2GB硬碟空間，Windows Vista/7/8則是約8GB，再加上一些緩衝空間就是要放進記憶體裡的系統碟大小。至於是多大就見仁見智了，總之記憶體的容量愈小、要做的設定就愈多，建議有能力就單條直上8GB、並且把插槽擠滿最無後顧之憂。

那麼，至少要多大呢？除了作業系統本身外，總得留一些給其它應用程式及置換檔存放的空間。而且RAM OS本身執行時也需要記憶體，假設電腦的總記憶體容量是16GB，理想的作法是將RAM Disk劃成12GB，留4GB當作純記憶體用。

若要節省空間可以嘗試處理WinSxS資料夾，或許還能減上3、4GB的體積。更極端的作法是使用Junction或Soft Link把一些資料夾指向到實體硬碟上（比如Program Files），不過這麼做就失去了設置RAM OS的原始意義了。

WinSxS

在Windows Vista（含）之後的Windows目錄底下，有個名為「WinSxS」的資料夾，它是目錄中體積最大的資料夾。因為這個資料夾裡的檔案都是非常重要的、維持系統正常運作的必要元件，所以不能夠直接刪除它。

不少教學可能會這麼寫：執行磁碟清理命令，就能夠縮減該目錄的體積，尤其是在剛升級完大型系統套件之後，比如Service Pack之類，或是系統從安裝後已經有好一段時間未清理，這個目錄也會愈變愈大。

這種說法是正確的，但對於剛安裝好的系統來說，幾乎無用，因為WinSxS裡可供清理的檔案多是一些用來回復系統的參考檔，像是安裝SP1之後反悔時，這些參考檔便能順利讓系統移除SP1。

如果本來的作業系統是Windows 7，再加裝SP1，那麼這個方法可能有效；反之，使用已經整合了SP1的Windows 7光碟來安裝的系統是無法有好處的。

很奇怪吧！以上敘述有邏輯上的瑕疵。Windows 7加裝SP1後可以藉由瘦身來縮減系統目錄體積，為何Windows 7 SP1就不行？兩者還不是一樣的系統嗎？哪有Windows 7裝了SP1後、體積還比Windows 7 SP1小的道理？

原來，WinSxS目錄底下的檔案，有大部分都是「Hard Link」，也就是實際上不佔空間的硬連結。雖然實際上不佔空間，但檔案總管還是會計算它們的體積，所以最準的容量估算方式是看硬碟的剩餘容量、而不是Windows目錄的佔用容量。

載入器與驅動是關鍵

要怎麼在進入作業系統前就創建出RAM Disk、把系統碟放進去、以及讓作業系統存取是RAM OS的設定關鍵。其實Windows的開機載入器（Bootloader，不過這裡的角色更類似Boot Manager）本身就帶有RAM Disk的掛載功能，加上Windows內建RAM Disk驅動程式，只要在開機組態裡加上幾行指令就能用來執行WinPE之類的迷你作業系統。

然而，Windows內建的RAM Disk有1.5GB容量限制，對完整的作業系統來說跟本不夠用。雖然網路上可以找到破解版的核心元件來突破此屏障，不過在使用時仍有不少但書，對於RAM OS的開機管理機能也太過陽春。

因此，請先忘記Windows原生的解決方案。我們來看一下RAM OS的核心元件是如何分工的，同時也了解RAM OS是如何開機並執行：

開機載入器

開機時，它要負責創建RAM Disk，並且將系統碟的映象檔放進去，簡單的說就是把映象檔掛載到記憶體裡。然後再去啟動RAM Disk裡的作業系統，或是把啟動權交由RAM Disk裡的作業系統內建的載入器處理。

RAM Disk驅動

開機流程交給作業系統後，作業系統也要認得RAM Disk、並銜接完成開機任務啊。所以這裡的RAM Disk驅動是指Boot-class等級的元件，跟一般在桌面上執行的RAM Disk軟體是兩回事。

VHD映象檔

要載入的系統碟最好包裝成VHD，理由跟虛擬機器相同，因為它是受支援程度最廣泛的系統映象檔，不管是要存取它或引導它開機都很容易。

GRUB4DOS引導開機

開機管理程式有很多種，重點是要支援「把VHD映象檔載入至記憶體」，GRUB4DOS是最好的選擇。因為它原生就可以掛載VHD映象檔，安裝上也最為簡易。

GRUB4DOS有不少分支版本，建議使用「Chenall」，它更新最為頻繁、而且有針對RAM OS最佳化。至於最原始的正宗版本已經停止釋出更新很久了，記憶體管理機能落後，對於RAM OS應用來說當然不友善。

如果讀者習慣使用其它的載入器，也能試試，不過考量到載入器所建立的RAM Disk還要能跟作業系統的RAM Disk驅動相對應，使用GRUB4DOS還是比較穩當。

虛擬機的系統碟存取架構

開機時，GRUB4DOS將映象檔載入記憶體形成RAM Disk，然後將流程交給映象檔裡的作業系統。作業系統在低階的初始化時就要載入Firadisk來註冊這塊RAM Disk，不然在接手管理記憶體時RAM Disk會流失。

圖中的括弧是在開機流程中，每個步驟所需管理或耗用的記憶體總量。Firadisk所使用的這塊記憶體到最後當然還是由Windows所管理，在必要時仍有可能置換它。

Firadisk銜接虛擬硬碟

GRUB4DOS把開機流程交給RAM Disk裡的Windows之後，Windows會接手記憶體的管理，所以在載入底層系統元件時就先啟用驅動來銜接GRUB4DOS建立的RAM Disk。不然的話，在進入更頂層的開機程序時，Windows會不認識這塊RAM Disk、無法存取RAM Disk、找不到系統碟在哪裡而無法繼續載入自己，開機流程會被迫中斷。

擔當此重任的色角是Firadisk，它讓Windows可以順利接手RAM Disk，並且把RAM Disk當作紮紮實實的本機硬碟來使用。

▲安裝完Firadisk後，裝置管理員裡會多出一個Firadisk元件。如果沒有出現這個元件、或是該元件上有問號或驚嘆號，就是安裝不完整，將無法順利進入RAM OS。

用Windows建立VHD

好了，需要具備的基本概念及工具都已經湊齊，接下來就是上機實作時間。一開始我們要先建立乾淨的VHD檔，在建立VHD時得注意幾點：

一、請固定尺寸

VHD可分為動態尺寸與固定尺寸兩種模式，前者會依使用量動態擴展尺寸，後者則是一開始就固定映象檔的尺寸，GRUB4DOS不支援前者。

二、請注意尺寸

VHD有多大，創建的RAM Disk就有多大。還好即使是固定尺寸的VHD，日後還是能透過工具調整容量，所以一開始設置時不必太緊張。

三、請用Windows原生工具處理

虛擬機器如VMware、VirtualBOX也能建立VHD，但過程不太乾脆，還是用Windows自己提供的工具最實在。

VHD能透過電腦管理工具的磁碟管理介面來建立，下指令用批次檔也有同樣效果：

C:\>Diskpart

Diskpart> create vdisk file="C:\VHDs\VHD_Win7.vhd" maximum=16000 type=fixed

Diskpart> attach vdisk

Diskpart> create partition primary

Diskpart> assign letter=g

Diskpart> format

因為VHD的應用不是本文重點，這裡就不解釋詳細指令涵義，熟習的玩家可自行利用更簡便的工具優化建立或掛載過程。總之上述指令碼建立了一個16GB的VHD檔案，並將其掛載成G槽。

記得裝64位元系統

接下來要把Windows佈署到VHD裡。過程不外乎將Windows安裝檔案拷貝至VHD，再以VHD開機來完成安裝Windows，作法可參考附錄網址。

唯需留意的一樣有幾點。首先，請選用64位元作業系統，因為管理4GB以上記憶體，32位元會很麻煩，也請別想透過PAE之類的技巧來彌補，絕對沒有安裝64位元Windows來的一勞永逸。

再來是作業系統版本，因為Windows Boot Manager只支援啟動Windows Ultimate以上等級的Windows 7/8，在佈署時的版本號要設對才行，請在佈署Windows到VHD時修改此行：

Imagex /apply install.wim 4 g:

「4」代表Windows Ultimate。佈署完後，G槽「4」代表Windows Ultimate。佈署完後，G槽裡就是乾淨的Windows目錄，這時修改一下C槽的開機組態，加入VHD的開機選項，用它開機，就能完成VHD內Windows的安裝程序。

（後面還有更多步驟教學詳解）