Cómo ejecutar Windows7 más rápido en la era dual-core y multi-core era

Microsoft Windows7 ha sido buscado por el mercado y los usuarios. Aunque el núcleo de Windows 7 se basa principalmente en el código de Vista, varios avances importantes se han librado de los problemas que Vista trae a los usuarios y han mejorado enormemente la experiencia del usuario. En el núcleo, un cambio importante es cómo mejorar el funcionamiento de las aplicaciones de subprocesos múltiples. Los beneficios de este desarrollo son un menor consumo de energía, una mayor escalabilidad y un mejor rendimiento teórico.

Para verificar los beneficios de Windows 7 para PC de escritorio, los técnicos lo probaron con las aplicaciones de escritorio más utilizadas que reflejaban las capacidades de subprocesos múltiples (es decir, software orientado a gráficos). Por ejemplo, Adobe Photoshop y otras aplicaciones gráficas detectan automáticamente la carga en el sistema de escritorio durante el inicio y la configuración de funciones. En este caso, el software de gráficos suele utilizar todo el núcleo del procesador y casi toda la memoria, lo que permite que el sistema proporcione el rendimiento más rápido. Los técnicos suelen utilizar los puntos de referencia de Viewperf (un completo software de prueba gráfica, emitido por SPEC Standard Performance Evaluation) y Cinebench (esta es una herramienta simple de análisis de rendimiento de gráficos). Estos dos programas son gratuitos y pueden utilizarse. Utilizar después de descargar desde sitios web relacionados.

La plataforma de hardware probada fue la estación de trabajo Dell PrecisionT3500. El Dell T3500 es una estación de trabajo de nivel de entrada que normalmente utilizan los usuarios de gráficos de alta gama. Tiene un procesador de cuatro núcleos XeonW3540 (arquitectura Nehalem), velocidad de reloj de 2.93GHz, una tarjeta gráfica NvidiaFXquadro4800 y 4 GB de memoria. Esta configuración es sobre el nivel principal de los sistemas de escritorio de alta gama después de 12 a 18 meses.

En esta prueba, los técnicos utilizaron tres discos duros idénticos, y las estaciones de trabajo Dell preinstalaron Windows XP Professional, Vista Ultimate y Windows 7 Ultimate, todas basadas en 32 bits y están actualizadas. Versión del driver. Luego, el técnico ejecuta una prueba de referencia en cada sistema operativo. Al probar el próximo sistema operativo, el disco duro utilizado en la prueba anterior se reemplazará para garantizar que cada vez se ejecuten diferentes versiones del sistema operativo en el hardware del sistema. Los resultados finales de la prueba son los siguientes:

Resultados de las pruebas de rendimiento para tres versiones de Windows

Pruebas de referencia (valores correctos) Windows XP SP3 Windows Vista SP2 Windows 7 Ultimate
SPEC Viewperf 10 (SMT apagado) 95.84 142.95 139.35
SPEC Viewperf 10 (SMT encendido) 93.45 145.30 138.80
Cinebench 10 (SMT apagado) 3.43 3.40 3.48 3.BR
Cinebench 10 (SMT encendido) 3.98 4.07 4.09

Estos resultados indican que el rendimiento debe considerarse una razón razonable para actualizar de Windows XP a Windows 7 al considerar la implementación de Windows 7, pero el factor de rendimiento no es suficiente para hacer que los usuarios de Vista recurran a Windows 7. Windows 7 basado en los factores del kernel de Vista hace que el rendimiento de los dos se cierre.

Sorprendentemente, los cambios de subprocesos múltiples en Windows 7 no proporcionaron más ganancias de rendimiento. La explicación de esto es cómo Windows 7 administra el subprocesamiento. Los cambios principales en las capacidades de subprocesamiento múltiple de Windows 7 incluyen una mayor afinidad del procesador y cambios de bloqueo en la programación del kernel de Windows. Esta técnica, llamada "glasseye", está en el corazón de los sistemas operativos modernos, y el núcleo evita que dos hilos accedan a los mismos datos o recursos al mismo tiempo.

Cada vez que un subproceso desea acceder a datos a los que es posible que otro subproceso deba acceder, debe usar un mecanismo de bloqueo para garantizar que solo un subproceso pueda modificar los datos. Antes de Windows 7, cuando un hilo necesitaba adquirir o acceder a un bloqueo, tenía que pasar un mecanismo de bloqueo global. Este mecanismo maneja los requisitos propuestos a través de bloqueos de despacho del núcleo. Pero como es único y global, puede manejar las demandas de miles de plataformas de hardware de Windows. Por lo tanto, este bloqueo de programación se ha convertido en un importante cuello de botella. De hecho, esta es la razón principal por la que Windows Server solo puede ejecutarse en hasta 64 procesadores durante un largo período de tiempo.

Nuevo mecanismo de bloqueo

Windows 7 incluye un mecanismo completamente nuevo para deshacerse del concepto de bloqueo global y la administración de bloqueo de empuje en los recursos de bloqueo. Esto permite a Windows 7 escalar a 256 procesadores sin penalización de rendimiento. En sistemas con solo unos pocos procesadores, el rendimiento de este nuevo mecanismo para servidores de escritorio y pequeños no es obvio porque los antiguos bloqueos de programación del kernel no están sobrecargados.

Aunque el tiempo de ejecución de SMT no está visible, se espera que el punto de referencia utilice todos los recursos disponibles. Cuando se ejecuta un punto de referencia Viewperf de cuatro hilos con funcionalidad SMT, los resultados permanecen esencialmente sin cambios.

El punto de referencia de Cinebench es una herramienta que mide la rapidez con la que varios subprocesos pueden ejecutarse más rápido que un solo subproceso. Ya sea que se active o no la función SMT, Cinebench solo tiene una diferencia insignificante en la prueba del rendimiento de los tres sistemas operativos. Pero a diferencia de Viewperf, los resultados de los tres sistemas de Windows obtuvieron una puntuación significativamente mejor cuando se activó SMT que cuando no se activó. Es decir, independientemente de la versión de Windows, la representación de Cinebench se ejecuta en 8 subprocesos (SMT activado) y el rendimiento es un 20% superior al de 4 subprocesos (SMT desactivados). La diferencia entre los dos aspectos de la prueba de referencia hace que sea necesario que el usuario realice una prueba antes de decidir si la aplicación existente debe habilitar la función SMT.

Consumo de energía

Windows 7 proporciona varias técnicas para ejecutar subprocesos en la misma línea de ejecución, lo que permite que el procesador Nehalem subyacente desactive los transistores que se usan menos o que no funcionan. La principal ventaja de esta característica es reducir el consumo de energía. Para cuantificar los beneficios de esta función, el probador ejecutó una versión de 4 hilos del programa Viewperf con funcionalidad SMT. Esta configuración significa que aproximadamente la mitad de las tuberías no verá ninguna actividad. Los datos en la tabla a continuación reflejan el ahorro de energía de Windows 7.

Tres versiones de los resultados de referencia de Windows Viewperf

Elementos de la encuesta energética Windows XP SP3 Vista Ultimate SP2 Windows 7 Ultimate
Consumo de energía (promedio de tres pruebas) 247 vatios 248 207 vatios

Como se ve en la tabla, Windows7 tiene una gran ventaja, que puede ahorrar alrededor del 17% del consumo de energía. Y esta prueba se ejecuta en la misma estación de trabajo, y la configuración del hardware es exactamente la misma, solo la versión de Windows es diferente. Este es un importante ahorro de energía, y hay buenas razones para creer que otro software también se beneficiará de la potencia de Windows 7 y aprovechará al máximo la magia de los procesadores Intel.

Combinando con procesadores Intel

Los sistemas operativos de Microsoft y los procesadores Intel se han convertido en estándar en los sistemas de escritorio durante años. Aunque no todos los ciclos de productos iterativos brindan muchos beneficios a los usuarios finales, la estrecha relación entre Microsoft e Intel ha sido calificada de círculo virtuoso por algunos expertos. Esta vez, el nuevo ciclo de vinculación de productos ofrece algunas ventajas clave: el procesador Nehalem supera a su predecesor y ya está disponible en el mercado. El nuevo procesador tiene muchas tecnologías de ahorro de energía que pueden utilizarse de manera efectiva. En el lado de Microsoft, Windows 7 se lanza en el momento adecuado, y es igualmente bueno para ahorrar energía.