Windows 7: продуктивність при завантаженні

У сьогоднішній статті ми поговоримо про роботу, яку ведуть розробники Windows 7 з метою скоротити час завантаження ОС. І в Windows 7 розробники мають намір скоротити цю характеристику до 15 секунд.

Це перша публікація старшого співробітника команди розробки Windows 7. Дозвольте мені представити Майкла Фортин (Michael Fortin), що є одним з найбільш заслужених інженерів Microsoft і провідним інженером команди Fundamentals, що входить до складу групи Core Operating System. Майкл відповідає за продуктивність і надійність платформи Windows.

Для Windows 7 ми організували команду, чия робота цілком і повністю присвячена продуктивності ОС при завантаженні, однак, завдання цієї команди виходять далеко за межі Windows. Крім того, багато хто з наших партнерів тісно співпрацюють з нами, тому всіх їх теж можна вважати логічним продовженням нашої команди.

Під завантаженням ми розуміємо одне з трьох понять: завантаження ОС, пробудження з режиму сну (sleep) або вихід з режиму глибокого сну (глибокого сну, hibernate). Незважаючи на те, що час виходу з режиму сну, як правило, стандартно і зазвичай дорівнює від 2 до 5 секунд в залежності від часу запуску пристроїв і додатків, в цій публікації ми поговоримо про завантаження як про фундаментальне поняття, про яке часто згадують користувачі. Що стосується Windows 7, то однією з основних задач розробки варто істотне збільшення кількості комп`ютерів з мінімальним часом завантаження. У нашій лабораторії хорошою вважається система, завантаження якої займає менше 15 секунд.

Для того щоб комп`ютер завантажувався швидше, потрібно щоб ефективно і з високим ступенем паралелізму виконувалися наступні дії:

Відео: Як прискорити завантаження комп`ютера включення? 8 корисних Фішок!

• Запис файлів в пам`ять
• ініціалізація служб
• Впізнання і запуск пристроїв
• Аутентифікація користувача при завантаженні
• Створення та відображення робочого столу
• Запуск автоматично завантажуваних додатків

З огляду на те, що існують різні конфігурації комп`ютерів, час завантаження також може істотно відрізнятися. Це підтверджується результатами, отриманими нашими різними лабораторіями, але це можна бачити і з результатів досліджень, виконуваних незалежними журналістами, як, наприклад, Ед Ботте (Ed Bott). Результати досліджень Ботта показують, що лише у 35% комп`ютерів час завантаження не перевищує 30 секунд. Незважаючи на те, що в дослідженні Ботта задіяно не так багато комп`ютерів, його результати збігаються з нашими. Статистика по Windows Vista SP1, наведена нижче, також показує, що більше 35% систем завантажуються за 30 і менше секунд, а на завантаження 75% систем потрібно 50 і менше секунд. Це реальна статистика, зібрана серед мільйонів користувачів Vista SP1, які беруть участь в програмі Customer Experience Improvement Program.

C нашої точки зору аж надто мала кількість систем, завантажується швидко, тому наше завдання - збільшити їх число. Безумовно, що в системах з часом завантаження понад 60 секунд потрібні радикальні зміни, при цьому неважливо, хто винен в низькій продуктивності - пристрої, мережу або встановлені додатки. Як бачите, є системи, час завантаження яких непомірно велике. Настільки помітна різниця в продуктивності є результатом величезного вибору конфігурацій і відмінностей в якості компонентів. Для роботи ОС вкрай важливі завдання обслуговування, але вони часом призводять до збільшення часу завантаження. Якщо користувач вирішує встановити велику за обсягом оновлення, то реальне оновлення системи може статися при наступному завантаженні, що може негативно позначитися на часі завантаження. Зібрана нами статистика підтверджує цей факт, коли на запуск ОС після серйозного оновлення, на жаль, йдуть хвилини. Незалежно від причини, ми, як елементи комп`ютерної екосистеми, зобов`язані виправити проблему з тривалої завантаженням комп`ютерів.

І в дослідженні Ботта і в нашій статистиці час завантаження відображає факт готовності системи до роботи. Сюди входить і авторизація, і завантаження робочого столу. Це не ідеальна метрика, але вона охоплює досить багато аспектів. У комп`ютерах під управлінням Windows 7 і Vista дана метрика збирається автоматично і зберігається в балці системних подій.

Ми усвідомлюємо той факт, що користувачі під час завантаження розуміють і припинення звернень до жорсткого диска, і повну готовність меню Start і всіх додатків до роботи. Слід розуміти, що значний вплив на час завантаження надають пост-завантаження (коли запускаються додатки з групи автозапуску і служби з відкладеним завантаженням), а також час завантаження BIOS з подальшою инициализацией завантаження Windows. І що вживаються нами зусилля враховують думку наших користувачів.

Перед тим, як перейти до обговорення наших цілей при розробці Windows 7, хотілося б відзначити, що ми працюємо в цьому напрямку з нашими партнерами. При вивченні різних систем ми виявили безліч областей, де можливо внести зміни для збільшення продуктивності. Наведені нижче дані отримані на реальному комп`ютері. Комп`ютери, що потрапляють в наші руки прямо з полиць магазинів, завантажуються протягом приблизно 45 секунд. Виконання чистої установки Vista SP1 дозволяє скоротити час завантаження того ж самого комп`ютера до 23 секунд. Очевидно, що при чистій установці істотно нижче кількість запущених процесів, так і версії драйверів можуть відрізнятися. Проте, нам вдалося оптимізувати отриману з полиці магазину систему, скоротивши час завантаження до 21 секунди, що на 2 секунди менше, ніж при чистій установці. Цього вдалося домогтися за рахунок змін в конфігурації драйверів і BIOS.

На додаток до скорочення часу завантаження ОС нам вдалося скоротити час виходу з режиму сну до 2 секунд, зробивши його практично непомітним для очей. Саме тому ми рекомендуємо нашим користувачам в якості альтернативи звичайному завантаженні використовувати режим сну.

У Windows 7 ми ведемо роботу над системними пристроями. Ми маємо намір в значній мірі скоротити їх число, так само як і їх потрібні в ресурсах CPU, потреби в зверненнях до дисків і пам`яті. Наша ідея дуже проста: якщо без служби можна обійтися, то її нема чого запускати, але повинен існувати якийсь пусковий механізм (тригер), який повинен включати службу в тих рідкісних випадках, коли вона дійсно потрібна.

Звичайно ж, будь-яка зі служб покликана в якійсь мірі доповнити можливості користувача, навіть самі незатребувані. Уявіть ситуацію, коли до комп`ютера підключається нова клавіатура, миша або інший пристрій введення в той момент, коли комп`ютер вимкнений. Якщо підключений пристрій не визначився, а драйвера були встановлені, користувач просто не зможе авторизуватися в системі і, як наслідок, не зможе приступити до роботи. Для якогось користувача подібна ситуація може не відбутися жодного разу за все життя. Але для популяції, представленої сотнями мільйонів користувачів, така ситуація може відбуватися настільки часто, що в систему слід додати механізми, що дозволяють позбавити їх від таких ситуацій. У Windows 7 ми маємо намір підтримати цей та інші сценарії з набагато меншою кількістю автоматично завантажуються служб і додаванням складніших механізмів - тригерів станів.

Як сказано вище, ініціалізація пристроїв і драйверів може зробити істотний вплив на час завантаження. У Windows 7 ми робимо ставку на паралельну ініціалізацію драйверів. Це дозволить уникнути ситуації, коли більш повільні пристрої / драйвера можуть негативно відбитися на загальній продуктивності системи.

У сенсі читання з диска в Windows 7 внесено зміни до логіку і механізми "попередньої вибірки" (від англ. Prefetching), яка була введена в Windows XP. Оскільки нинішні диски відрізняються за продуктивністю, логіка планування зазнала деяких змін, які роблять технологію більш ефективною. Заради інтересу ми включили механізм вибірки на гібридних дисках з метою оцінити, а чи потрібна вона їм. Аналіз і реальні показники продуктивності, отримані з різних систем, дозволяє нам визначити межі, в яких ми зможемо ефективно використовувати технологію попередньої вибірки.

Відео: Зависає при завантаженні (запуск) Windows 7 - на логотипі

У Windows 7 будуть покращені інструменти діагностики. Наше завдання - швидко ідентифікувати проблеми конкретних систем і забезпечити підтримку в їх усуненні. Ми щиро віримо, що це є підходящим способом інформування користувачів про існуючі в системі проблемах, як, наприклад, надмірна кількість автоматично завантажуваних додатків або присутність різного роду скриптів, які передбачають аутентифікацію в домені. Багато користувачів знають про те, що велика кількість автоматично запускаються може збільшити час завантаження системи. Деякі користувачі, однак, стикалися з проблемними завантаженнями при використанні сценаріїв входу в систему. У Windows XP, Vista і в Windows 7 система завантажує робочий стіл, не чекаючи тривалих мережевих ініціалізацій. У корпоративному середовищі, однак, існує можливість змінити цю поведінку. На жаль, під час налаштування клієнтських комп`ютерів на запуск сценаріїв адміністратори доменів, як правило, блокують цю можливість. В результаті на завантаження і авторизацію можуть йти хвилини в разі, якщо в мережі існують проблеми з аутентифікацією на сервері. Крім того, ці сценарії запускають корпоративні додатки, які активно споживають ресурси процесора, пам`яті і дискового простору.

На додаток до тієї роботи, яку ми ведемо над різними функціями і службами Windows 7, ми ділимося своїми інструментами оцінки, методиками та отриманими результатами з партнерами. Власне, інструменти доступні і ентузіастам. Інструменти, використовувані нами для тестування і коректування проблем із завантаженням, доступні до вільної завантаженні з сайту MSDN як частина Windows Performance Toolkit. Незважаючи на те, що дані інструменти не підійдуть для потреб більшості користувачів, для деяких вони можуть виявитися дуже корисними.

Відео: якщо не завантажується Windows 7

Ще одна тема, яку ми хотіли б обговорити в майбутньому і якій присвячено чимало коментарів, - це роль, яку відіграє додаткове ПО в загальній системної продуктивності Windows. Наявність безлічі додатків для Windows на ділі означає, що, на жаль, далеко не всі програмні продукти мають високу якість, хоча, безумовно, основна маса продуктів випускається з високою якістю коду. Microsoft продовжить постачати розробників інструментарієм для створення високопродуктивного програмного забезпечення, а кінцевих користувачів - інструментами для виявлення додатків, негативно позначаються на загальній продуктивності системи. Windows сама по собі теж повинна вдосконалюватися в плані тактики інформування користувачів про програмне забезпечення, використання якого може привести до зниження продуктивності системи.

Ще однією темою для розмови є можливість внесення користувачами змін в конфігурацію системи. Багато із запропонованих змін по суті марні. Практика показує, що більшість пропонованих "твиков реєстру" є фікцією. Ось один з моїх улюблених прикладів. Якщо провести пошук по фразі "Enable Superfetch on XP", пошукова система видасть масу результатів. Можу вас запевнити, що в Windows XP немає функції Superfetch, тому в ключах реєстру, про яких згадується на тих сайтах, просто немає ніяких значень. Поряд з подібними міфами в мережі можна зустріти безліч рекомендацій, що стосуються планування процесорного часу, управління пам`яттю і іншими змінами в конфігурації системи, які насправді не можуть збільшити продуктивність.

Відео: Як прискорити роботу комп`ютера Windows 7. Оптимізувати комп`ютер. Прискорити пк на windows 7

Час завантаження - це всього лише один з багатьох аспектів продуктивності. І як було сказано в попередній статті, в майбутньому ми хочемо продовжити цю розмову. Тому і запитуємо, про які інші елементи продуктивності ви хотіли б дізнатися більше?

джерело: https://thevista.ru/

Майкл Фортін (Michael Fortin),
оригінал: https://blogs.msdn.com/e7ru