Изменения архитектуры Windows 7 Александр Ильичев

Август 29, 2022

Главная
Технология
Изменения архитектуры Windows 7 Александр Ильичев

Содержание

2. О чем мы поговорим Изменения ядра Windows 7 и Windows Sever 2008 R2 Производительность, Планировщик пользовательского
3. Ядро Windows 7 и Server 2008 R2 основаны на одном ядре Как было обещано, Server 2008
4. PerfTrack PerfTrack: зарегистрировано 300 видимых для пользователя сценариев, требующих высокой производительности Примеры: открытие меню Пуск, открытие
5. Снижение потребления ресурсов Снижение более чем на 400 мб MB
6. Оптимизация памяти Переработка DWM (Desktop Window Manager - Aero и т.д.) снизила потребляемость памяти для каждого
7. Планировщик Пользовательского Режима (UMS) Был разработан для приложений, работающих в режиме волокон Некоторые системные вызовы могут
8. Core 2 Thread 3 Core 1 Thread 4 Thread 5 Thread 1 Thread 2 Thread 6
9. Фоновая активность Службы Trigger-start Объединение таймеров приложений и драйверов
10. Системная активность не вызванная пользователем напрямую Службы, Запланированные задания, провайдеры WMI и т.д. Часть практически любого
11. Внутреннее тестирование 49 системных служб Не критичных для запуска и входа в системы Критических и необходимых
12. Интересная статистика Сравнение чистого образа Vista со средним образом IT-службы (+ 10 фоновых служб)
13. Автозапуск инициирует запуск службы при загрузке системы. Служба остается включенной всегда Самый распространенный тип запуска Просто
14. Trigger-Start использует общую логику слежения за средой системы Service Control Manager отслеживает следующие события системы: Подключение/Отключения
15. Некоторые службы Trigger-Start Windows 7
16. Объединение таймеров При простое компьютера, требуется минимизировать прерывания таймеров Ранее периодические таймеры имели независимые циклы, даже
17. Direct2D и DirectWrite Применение в Windows 7 Direct2D Обработка 2D-графики Повышенная произовдительность и качество картинки DirectWrite
18. Особенности Direct2D Ориентирован на рендеринг 2D векторная графика, растровое изображение и текст Аппаратно или Программно Другие
19. Особенности Direct2D Совместимость GDI Direct3D Производительность Основан на Direct3D 10.1 Меньше потребление ресурсов чем у GDI/GDI+
20. Особенности DirectWrite ClearType Работает с любой технологией рендеринга Аппаратно ускорен с Direct2D
21. Рендеринг DirectWrite Рендеринг может быть осуществим посредством DirectX, GDI, или других технологий В 2 раза быстрее
23. Скачать презентацию

Слайд 2

О чем мы поговорим
Изменения ядра Windows 7 и Windows Sever 2008

R2
Производительность, Планировщик пользовательского режима, Память
Фоновая активность
Загрузка служб, объединение таймеров драйверов и приложений
Обработка интерфейса Windows 7
Использование Direct2D, DirectWrite

Слайд 3

Ядро
Windows 7 и Server 2008 R2 основаны на одном ядре
Как было

обещано, Server 2008 R2 является только 64битным
Wow64 является опцией для Server Core
Номер версии 6.1 выбран для обеспечения совместимости
Не отображает номер релиза очередной Windows NT
Не отображает количество изменений в системе
Подразумевается, что многие старые приложения будут проверять номер Vista (6) при запуске/установке.

Слайд 4

PerfTrack
PerfTrack: зарегистрировано 300 видимых для пользователя сценариев, требующих высокой производительности
Примеры: открытие

меню Пуск, открытие Панели управления, загрузкасистемы
Набор целей по производительности по каждой функции
Отталкивается от начальных и заканчивающих системных событий
Данные от Customer Experience Program передавались командам по функциям

Производительность меню Пуск – Build 7000

Слайд 5

Снижение потребления ресурсов
Снижение более чем на 400 мб
MB

Слайд 6

Оптимизация памяти
Переработка DWM (Desktop Window Manager - Aero и т.д.) снизила

потребляемость памяти для каждого окна на 50%
Чтение реестра происходит из файла подкачки
До этого реестр был закреплен в памяти
Улучшает производительность, поскольку обращения в реестр не требуют их размещения в таблице памяти
Улучшение механизма управления рабочим набором памяти:
Рабочий набор – это количество оперативной памяти, выделенное для процесса или ядра
Memory manager снижает урон от «убегающих процессов»
Быстро растущие процессы переиспользуют свои страницы памяти более агрессивно
Использует 8 «уровней старения» вместо четерех
Системный кэш, файл подкачки и подкачиваемый системный код теперь имеют раздельные рабочие наборы
Теперь каждый из них испльзует память в зависимости от своих нужд
Снижается урон от копий файлов в системном коде

Слайд 7

Планировщик Пользовательского Режима (UMS)
Был разработан для приложений, работающих в режиме

волокон
Некоторые системные вызовы могут использовать состояние, связанное с определенным потоком
Если волокна работают на нескольких потоках, состояние может быть повреждено
UMS решает проблему состояния потока, разделяя режим пользователя и ядра
Переключение между потоками пользователя не переключает потоки ядра
Когда пользовательский поток переходит в режим ядра, он переключается на соотвествующий поток ядра

Слайд 8

Core 2
Thread
3
Core 1
Thread
4
Thread
5
Thread
1
Thread
2
Thread
6
Core 2
Core 1
User
Thread
2
Kernel
Thread
2
User
Thread
1
Kernel
Thread
1
User
Thread
3
Kernel
Thread
3
User
Thread
4
Kernel
Thread
4
User
Thread
5
Kernel
Thread
5
User
Thread
6
Kernel
Thread
6

Слайд 9

Фоновая активность
Службы Trigger-start
Объединение таймеров приложений и драйверов

Слайд 10

Системная активность не вызванная пользователем напрямую
Службы, Запланированные задания, провайдеры WMI и

т.д.
Часть практически любого сценария работы пользователя:
Индексация поиска
Безопасность и работоспособность системы
Упарвление сетью
Управление устройствами
Настройка системы

Что такое фоновая активность?

Слайд 11

Внутреннее тестирование 49 системных служб
Не критичных для запуска и входа в

системы
Критических и необходимых для их индивидуальных сценариев работы

Воздействие фоновой активности

Слайд 12

Интересная статистика
Сравнение чистого образа Vista со средним образом IT-службы (+ 10

фоновых служб)

Слайд 13

Автозапуск инициирует запуск службы при загрузке системы. Служба остается включенной всегда
Самый

распространенный тип запуска
Просто для разработчиков – Служба всегда работает
Проблемы
Время загрузки службы добавляется ко времени загрузки системы
Съедает ресурсы
Многие службы автозапуска ждут редких событий

Службы Windows: Автозапуск

Слайд 14

Trigger-Start использует общую логику слежения за средой системы
Service Control Manager отслеживает

следующие события системы:
Подключение/Отключения устройства
Назначение/снятие IP-адреса
Включение и выход из домена
Изменения групповых политик
Собственное событие ETW (Event Tracing for Windows)
SCM запускает и останваливает выбранные службы:
Пример:
TabletInputService запускается только, если подключен дигитайзер (графический планшет)

Windows 7: Trigger-Start Служб

Слайд 15

Некоторые службы Trigger-Start Windows 7

Слайд 16

Объединение таймеров
При простое компьютера, требуется минимизировать прерывания таймеров
Ранее периодические таймеры имели

независимые циклы, даже если пирод был одинаков
Новое API таймеров позволяет использовать их объединение
Приложение или драйвер определяет допустимую задержку
Система таймеров подстраивает время их заупска под общи интервалы:
50мс, 100мс, 250мс, 1с

Каждые
15.6 мс

Период Таймеров

Windows 7

Vista

Слайд 17

Direct2D и DirectWrite
Применение в Windows 7
Direct2D
Обработка 2D-графики
Повышенная произовдительность и качество

картинки
DirectWrite
Вертикальный стек текстовых сервисов
Шрифты, Обработка сценариев, Layout

Слайд 18

Особенности Direct2D
Ориентирован на рендеринг
2D векторная графика, растровое изображение и текст
Аппаратно или

Программно
Другие службы
Работа с дисплеями/устройствами ? DXGI
Печать? XPS
Перекодирование изображений? WIC
Форматирование текста ? DirectWrite

Слайд 19

Особенности Direct2D
Совместимость
GDI
Direct3D
Производительность
Основан на Direct3D 10.1
Меньше потребление ресурсов чем у GDI/GDI+ (в

среднем в 4 раза)
Качество картинки
Alpha Blending
Per-primitive anti-aliasing
MSAA посредством Direct3D

Слайд 20

Особенности DirectWrite
ClearType
Работает с любой технологией рендеринга
Аппаратно ускорен с Direct2D

Слайд 21

Рендеринг DirectWrite
Рендеринг может быть осуществим посредством DirectX, GDI, или других технологий
В 2

раза быстрее GDI
Аппаратное ускорение с Direct2D
Фильтр ClearType и сглаживание выполняется аппаратно
Поддерживает аппаратную оптимизацию кэширования данных приложения
Сниженная нагрузка на ЦП при отрисовке символов

Изменения архитектуры Windows 7 Александр Ильичев

Содержание

О чем мы поговоримИзменения ядра Windows 7 и Windows Sever 2008

ЯдроWindows 7 и Server 2008 R2 основаны на одном ядреКак было

PerfTrackPerfTrack: зарегистрировано 300 видимых для пользователя сценариев, требующих высокой производительностиПримеры: открытие

Снижение потребления ресурсовСнижение более чем на 400 мбMB

Оптимизация памятиПереработка DWM (Desktop Window Manager - Aero и т.д.) снизила

Планировщик Пользовательского Режима (UMS) Был разработан для приложений, работающих в режиме

Core 2Thread3Core 1Thread4Thread5Thread1Thread2Thread6Core 2Core 1UserThread2KernelThread2UserThread1KernelThread1UserThread3KernelThread3UserThread4KernelThread4UserThread5KernelThread5UserThread6KernelThread6

Фоновая активностьСлужбы Trigger-startОбъединение таймеров приложений и драйверов

Системная активность не вызванная пользователем напрямуюСлужбы, Запланированные задания, провайдеры WMI и

Внутреннее тестирование 49 системных службНе критичных для запуска и входа в

Интересная статистикаСравнение чистого образа Vista со средним образом IT-службы (+ 10

Автозапуск инициирует запуск службы при загрузке системы. Служба остается включенной всегдаСамый

Trigger-Start использует общую логику слежения за средой системыService Control Manager отслеживает