Почему 64-битная JVM выбрасывает Out Of Memory до достижения xmx?

Я борюсь с большими требованиями к памяти для приложения java.

Чтобы решить проблему с большим объемом памяти, я переключился на 64-битную JVM и использую большой xmx. Однако, когда xmx превышает 2 ГБ, приложение, похоже, исчерпало память раньше, чем ожидалось. При работе с xmx 2400M и просмотром информации GC от -verbosegc я получаю...

[Full GC 2058514K->2058429K(2065024K), 0.6449874 secs] 

... и затем он выдает исключение из памяти. Я ожидаю, что он увеличит кучу выше 2065024K до исчерпания памяти.

В тривиальном примере у меня есть тестовая программа, которая выделяет память в цикле и выводит информацию из Runtime.getRuntime().maxMemory() и Runtime.getRuntime().totalMemory() до тех пор, пока в конечном итоге не закончится память.

Запуск этого значения в диапазоне значений xmx показывает, что Runtime.getRuntime().maxMemory() сообщает о 10% меньше, чем xmx, и что общая память не будет расти выше 90% Runtime.getRuntime().maxMemory().

Я использую следующие 64-битные jvm:

java version "1.6.0_26"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.6.0_26-b03)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 20.1-b02, mixed mode)

Вот код:

import java.util.ArrayList;

public class XmxTester {


private static String xmxStr;

private long maxMem;
private long usedMem;
private long totalMemAllocated;
private long freeMem;


private ArrayList list;

/**
 * @param args
 */
public static void main(String[] args) {

xmxStr = args[0];
XmxTester xmxtester = new XmxTester();
}

public XmxTester() {

byte[] mem = new byte[(1024 * 1024 * 50)];

list = new ArrayList();
while (true) {
    printMemory();
    eatMemory();
}

}

private void eatMemory() {
// TODO Auto-generated method stub
byte[] mem = null;
try {
    mem = new byte[(1024 * 1024)];
} catch (Throwable e) {
    System.out.println(xmxStr + "," + ConvertMB(maxMem) + ","
        + ConvertMB(totalMemAllocated) + "," + ConvertMB(usedMem)
        + "," + ConvertMB(freeMem));

    System.exit(0);
}

list.add(mem);

}

private void printMemory() {
maxMem = Runtime.getRuntime().maxMemory();
freeMem = Runtime.getRuntime().freeMemory();
totalMemAllocated = Runtime.getRuntime().totalMemory();
usedMem = totalMemAllocated - freeMem;


}

double ConvertMB(long bytes) {

int CONVERSION_VALUE = 1024;

return Math.round((bytes / Math.pow(CONVERSION_VALUE, 2)));

}

}

Я использую этот командный файл для запуска его по нескольким настройкам xmx. Он включает ссылки на 32-битную JVM, мне нужно сравнить с 32-битным jvm - очевидно, что этот вызов завершается с ошибкой, как только xmx больше, чем около 1500 М

@echo off
set java64=<location of 64bit JVM>
set java32=<location of 32bit JVM>
set xmxval=64


:start


SET /a xmxval  = %xmxval% + 64

 %java64%  -Xmx%xmxval%m  -XX:+UseCompressedOops -XX:+DisableExplicitGC XmxTester %xmxval%

%java32% -Xms28m -Xmx%xmxval%m   XmxTester %xmxval%

if %xmxval% == 4500 goto end
goto start
:end
pause

Это выплевывает csv, который, когда он помещается в excel, выглядит так (извинения за мое плохое форматирование здесь)

32 бит

XMX  max mem  total mem   free mem  %of xmx used before out of mem exception
128  127  127  125  2  98.4%
192  191  191  189  1  99.0%
256  254  254  252  2  99.2%
320  318  318  316  1  99.4%
384  381  381  379  2  99.5%
448  445  445  443  1  99.6%
512  508  508  506  2  99.6%
576  572  572  570  1  99.7%
640  635  635  633  2  99.7%
704  699  699  697  1  99.7%
768  762  762  760  2  99.7%
832  826  826  824  1  99.8%
896  889  889  887  2  99.8%
960  953  953  952  0  99.9%
1024  1016  1016  1014  2  99.8%
1088  1080  1080  1079  1  99.9%
1152  1143  1143  1141  2  99.8%
1216  1207  1207  1205  2  99.8%
1280  1270  1270  1268  2  99.8%
1344  1334  1334  1332  2  99.9%

64-разрядный

128  122  122  116  6  90.6%
192  187  187  180  6  93.8%
256  238  238  232  6  90.6%
320  285  281  275  6  85.9%
384  365  365  359  6  93.5%
448  409  409  402  6  89.7%
512  455  451  445  6  86.9%
576  512  496  489  7  84.9%
640  595  595  565  30  88.3%
704  659  659  629  30  89.3%
768  683  682  676  6  88.0%
832  740  728  722  6  86.8%
896  797  772  766  6  85.5%
960  853  832  825  6  85.9%
1024  910  867  860  7  84.0%
1088  967  916  909  6  83.5%
1152  1060  1060  1013  47  87.9%
1216  1115  1115  1068  47  87.8%
1280  1143  1143  1137  6  88.8%
1344  1195  1174  1167  7  86.8%
1408  1252  1226  1220  6  86.6%
1472  1309  1265  1259  6  85.5%
1536  1365  1317  1261  56  82.1%
1600  1422  1325  1318  7  82.4%
1664  1479  1392  1386  6  83.3%
1728  1536  1422  1415  7  81.9%
1792  1593  1455  1448  6  80.8%
1856  1650  1579  1573  6  84.8%
1920  1707  1565  1558  7  81.1%
1984  1764  1715  1649  66  83.1%
2048  1821  1773  1708  65  83.4%
2112  1877  1776  1769  7  83.8%
2176  1934  1842  1776  66  81.6%
2240  1991  1899  1833  65  81.8%
2304  2048  1876  1870  6  81.2%
2368  2105  1961  1955  6  82.6%
2432  2162  2006  2000  6  82.2%