Команда разработки Windows 7

В последние дни мы только и заняты тем, что жадно изучаем телеметрическую информацию с компьютеров пользователей, которые загрузили и установили бета-версию Windows 7. Мы безумно рады видеть столь теплый прием со стороны сообщества. Поскольку большинство участвующих в бета-тестировании находятся на короткой ноге с используемым ими аппаратном обеспечением, к нам поступило несколько вопросов об индексе Windows Experience Index (WEI) в Windows 7 и изменениях в нем, учитывающих степень производительности нового оборудования. И в сегодняшней статье Майкл Фортин (Michael Fortin) углубится в инженерные подробности WEI.

WEI появился в Windows Vista с целью стать единым для всех компьютеров показателем относительной производительности ключевых компонентов компьютера. Как и любой индекс или тест, наш индекс является относительной мерой, поэтому сравнивать индексы между собой практически бессмысленно. В отличие от других единиц измерения WEI измеряет относительные возможности компонентов. Тестирование WEI проходит в течение короткого промежутка времени и никоим образом не измеряет взаимодействие компонентов под программной загрузкой, зато отражает характеристики вашего аппаратного обеспечения. Индекс не может измерить производительность компьютера при конкретном сценарии использования. То есть WEI измеряет не производительность системы, а относительные аппаратные возможности при работе под управлением Windows 7.

Хочется еще раз предупредить пользователей, желающих сделать из относительного индекса абсолютный: у каждого пользователя свое понимание производительности, поэтому одинаковые индексы могут совершенно по-разному восприниматься разными людьми. Лично я выполняю порядка 90% своей работы на компьютере с индексом 2.0. Причиной низкого значения индекса является бюджетная графическая карта. При этом на компьютере постоянно запущены: Outlook (с ~2Гб почты), Internet Explorer (с дюжиной открытых вкладок), Excel (со списком наших разработчиков), PowerPoint, Messenger (с видео) и несколько LOB-приложений, написанных на .NET.

Тем не менее, на этом компьютере, работающем под управлением Windows 7, единственное, что ограничивает меня, - это скорость моих пальцев. С другой стороны, мой домашний AiO-компьютер c 25-дюймовым экраном и индексом в 5.1 пунктов (хотя и здесь всему виной графическая карта). На этом компьютере установлена 64-битная версия Windows 7, при этом в окне постоянно запущен MediaCenter, куда гаджетов, а сам компьютер работает в режиме принт-сервера. В итоге постоянное потребление памяти находится на уровне 25%, а уровень загрузки CPU никогда не опускается ниже 10%.
-Стивен

Общий системный индекс производительности определяется минимальным значением пяти параметров, каждый из которых вычисляется с помощью набора правил и тестов. С момента релиза Vista эти пять параметров остались неизменны:

• Процессор
• Память
• Графика
• Игровая графика
• Основной жесткий диск

Несмотря на то, что измеряемые параметры изменений не претерпели, изменился диапазон. В Vista индекс WEI варьировался от 1.0 до 5.9. В Windows 7 диапазон был расширен до 7.9. Правила начисления баллов для устройств также изменились, чтобы разграничить устройства со схожими характеристиками, но с различными принципами работы. Мы знаем, что в ходе бета-тестирования некоторые пользователи заметили изменение своих рейтингов по (сравнению с Vista) для одного или нескольких компонентов в их системе, поэтому сейчас я попытаюсь объяснить, что стало причиной этих изменений.

Что касается стандартного диапазона индекса, то мы надеемся, что наши пользователи найдут немного времени на знакомство с общими рекомендациями, которые позволят понять, чего ждать от компьютера с определенным индексом производительности. Эти рекомендации для систем эры Vista с индексами 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 и 5.0, к слову сказать, применимы и к Windows 7. Но как сказано выше, в Windows 7 были добавлены еще два дополнительных уровня - 6.0 и 7.0. Максимально возможным является индекс в 7.9 баллов. Новые уровни призваны показать существенные изменения в ключевых компьютерных компонентах, среди которых SSD-диски, многоядерные процессоры и высокопроизводительные графические карты, по мере их популяризации. Кроме того, определяющим фактором становится количество оперативной памяти.

Сегодня мы работаем над созданием рекомендаций для каждого из новых уровней. Так, по нашей задумке, компьютеры с индексом игровой графики в диапазоне от 6.0 до 6.9 будут поддерживать DX10 и смогут обеспечить высокие показатели по количеству кадров в секунду на стандартных разрешениях экрана (порядка 40-50 fps на 1280x1024). Компьютеры с индексом от 7.0 до 7.9 смогут гарантировать столь же высокую производительность и на более высоких разрешениях. Очевидно, здесь играет роль специфика игры, но в целом индекс WEI позволит разработчикам игр лучше понять, каким образом раскрыть потенциал игры на конкретной системе.

Графика - это та область компьютерной дисциплины, в которой пользователи имеют, пожалуй, самые большие ожидания, при этом пользователям доступен, наверное, самый широкий диапазон устройств. Однако, следует учитывать соотношение пользователей с высокими требованиями к графике (в CAD-приложениях, при обработке HD-видео и в современных играх) к рядовым корпоративным и домашним пользователям, которые если и выполняют аналогичные действия, то не на регулярной основе, а крайне редко.

Безусловно, добавление новых уровней не объясняет, почему компьютер под управлением Vista или один из его компонентов, ранее получивший 4.0 балла или выше, в Windows 7 получил всего 2.9. В большинстве случаев значительное падение индекса может быть вызвано добавлением в Windows 7 нескольких новых тестов производительности, отражающих наметившиеся в сфере комплектующих тенденции.

Как сказано в статье о производительности Windows, мы разработали эффективную систему оценки производительности, благодаря которой мы можем осуществить подробную запись системных событий в те моменты, когда в определенном приложении или Windows в целом имеют место серьезные проблемы с отзывчивостью. При анализе полученной информации мы выявили связь со скоростью чтения/записи: чтение 4Кб фрагмента памяти занимало больше времени, чем предполагалось, гораздо больше (от 10 до 30 раз больше). Вместо 10мс на операцию уходило сотни миллисекунд. При скоплении подобных операций отзывчивость приложения могла очень серьезно пострадать.

Осознав проблему, мы выделили проблемные последовательности чтения/записи и провели серьезное тестирование огромного количества жестких дисков, включая твердотельные. И хотя основная их часть обладала отличной производительностью, мы нашли несколько дисков, у которых выявились серьезные проблемы с подобным типом нагрузки, которая, согласно данным телеметрии, является довольно-таки распространенной. В частности, удалось выяснить, что первое поколение SSD-дисков не может эффективно работать со столь распространенными последовательностями ввода/вывода.

В качестве примера проблематичной последовательности рассмотрим серию последовательных и случайных операций ввода/вывода вперемешку с одним или несколькими сбросами буфера. В ходе этих последовательностей случайные операции записи происходят с чрезвычайно высокой скоростью (500 мкс). Однако, за это время происходит лишь кэширование, а реальные операции записи на вращающиеся диски HDD или ячейки SSD-диска выполняются позже. По завершении кэширования происходит выполнение очереди запланированных задач. Что происходит на следующем этапе, зависит от конкретного диска. Некоторые диски корректно обрабатывают последовательности, поэтому системы с такими дисками обладают высокой производительностью. А некоторые диски, однако, пытаются очистить очередь незавершенных задач, что порой приводит к некой блокировке системы. Чтобы удостовериться в этом, на некоторых системах мы заменили диски с низкой производительностью, после чего производительность системы значительно увеличилась. А в некоторых случаях увеличению производительности диска помогло обновление прошивки.

Чтобы отразить накопленный нами опыт в коде Windows 7 Beta, мы преднамеренно занизили оценку для жестких дисков с проблематичным поведением (в ходе начисления баллов), при этом мы намерены и далее отслеживать и оценивать характеристики устройств. Итак, в связи с новыми правилами вполне возможно, что некоторые диски получат 1.9, 2.0, 2.9 и 3.0 балла. Мы, со своей стороны, уверены в правильности оценки дисков в бета-версии и целесообразности установленных ограничений. В связи с начавшимся бета-тестированием мы надеемся получить свежие данные.

Тем, чей компьютер получил более низкий рейтинг дисковой подсистемы, чем в Windows Vista, но при этом удовлетворены производительностью, мы не рекомендуем выполнять каких-либо действий (WEI не претендует на роль советника по выполнению обновления аппаратной составляющей компьютера). Вполне возможно, что последовательность операций ввода/вывода соответствует вашей типичной нагрузке и у используемого приложения никогда не случается проблем с отзывчивостью. Как сказано выше, WEI хоть и является мерой, но применять ее можно исключительно к вашим компьютерным нуждам.

Как было сказано выше, два новых уровня оценки - 6 и 7 - были добавлены с целью подчеркнуть новые возможности, которые появляются у пользователей при использовании устройств нового поколения, в частности, SSD-дисков, новых графических адаптеров и многоядерных процессоров. Что касается SSD, то в тестах оценивается время доступа и скорости чтения/записи. Стоит отметить, что тесты не проверяют, используется SSD или традиционный HDD-диск. Тестирование производится независимо от типа устройства и любое устройство, обладающее высокими характеристиками случайного ввода-вывода, получит высокую оценку.

Теперь возможна оценка всех графических адаптеров: как DX9-, так и DX10-совместимых. В Vista все тесты были ориентированы на DX9-карты. Чтобы получить индекс выше 6 пунктов, графическая карта должна обладать высокими показателями производительности, поддерживать DX10, а в системе должны быть установлены драйвера WDDM 1.1 (которые, кстати говоря, доступны пользователям бета-версии Windows 7). Для драйверов WDDM 1.0 выполняется тестирование DX9, а максимальная оценка составляет 5.9 пунктов.

Что касается многоядерных процессоров, то для их оценки выполняются сценарии, ориентированные на одноядерный и многоядерный режимы. Значения индекса выше 6 призваны отразить, что подобные системы будут редко использоваться для обыденной работы, а вот для требовательных к ресурсам задач, предполагающих реальную многозадачность, - это да. Большинство четырехядерных процессоров смогут заработать индекс в пределах 6-7 баллов, грядущие восьмиядерные системы в силах получить все 7.9 баллов.

Для всех наших ключевых партнеров мы, конечно же, донесли подробности о внесенных в систему изменениях и поведали о причинах этих изменений. И мы продолжим наше активное сотрудничество, чтобы учесть все мелкие недочеты.

Майкл Фортин (Michael Fortin),
инженер группы Windows 7 Fundamentals