Аппаратные особенности новых процессоров Intel позволят увеличить скорость выполнения ряда приложений Windows 7 (например, программных DVD-плееров) по сравнению с Windows Vista. Увеличение производительности сопровождается еще и повышением эффективности энергопотребления, поскольку Windows 7 лучше использует функции управления потребляемой мощностью, реализованные в последних моделях процессоров Intel.

Примером программы, обращающейся к встроенным функциям поддержки AES, является Bitlocker – интегрированный в Windows 7 механизм шифрования данных

Увеличения производительности приложений разработчикам новой операционной системы удалось добиться за счет интеллектуального разбиения задач (например, кодирования видео) на несколько потоков и одновременного выполнения этих потоков процессорными ядрами. В частности, Windows 7 обрабатывает изображение высокого разрешения на четырехъядерном процессоре, каждое ядро которого выполняет сразу два потока, на 10% быстрее, чем на системе с однопоточными ядрами.

Правда, в Microsoft и Intel не спешат комментировать конкретные параметры производительности новой ОС по сравнению с Windows Vista или Windows XP. "Улучшение производительности зависит от конкретного приложения и сценария его использования", – отметил Растон Панебейкер, главный менеджер программ Microsoft.

Сегодня большинство процессоров Intel для домашних ПК поддерживают выполнение только одного потока каждым ядром. Однако после выпуска корпорацией Intel новых процессоров с микроархитектурой Westmere пользователи Windows 7 смогут ощутить реальное увеличение производительности. Каждое ядро в них способно обрабатывать одновременно два потока команд. Intel планирует, что новые процессоры для настольных и мобильных компьютеров, проектируемые сейчас под кодовыми наименованиями Arrandale и Clarkdale, начнут выпускаться в четвертом квартале. Производство новых чипов будет осуществляться по самой передовой, 32-нанометровой технологии. Ожидается, что компьютеры на их базе появятся на рынке в начале будущего года.

"Интеллектуальное разбиение задач обеспечит, помимо увеличения производительности, еще и снижение энергопотребления систем, – сообщил Майк Анджуло, генеральный менеджер Microsoft по планированию развития Windows и экосистем ПК. – При распределении задач между ядрами тактовая частота каждого ядра понижается, что позволяет добиться экономии энергии".

Microsoft внесла в ядро Windows 7 ряд изменений, призванных улучшить управление энергопотреблением. Во время демонстрации расход энергии батарей ноутбука, работающего под управлением Windows 7, при воспроизведении фильма на DVD составил 15,63 Вт. Под управлением Windows Vista тот же самый ноутбук потреблял 20,48 Вт. "При такой экономии продолжительность непрерывной работы ноутбука от батарей может увеличиться на несколько часов", – подчеркнул Панебейкер.

Microsoft усовершенствовала также технологию использования таймера при переключении процессорных ядер в спящий режим в случае их простоя. В зависимости от конкретной ситуации операционная система может интеллектуально переводить ядра в тот или иной режим энергопотребления, а процессор остается в спящем режиме дольше, чем при использовании Windows Vista.

"В Intel Westmere добавлены специальные инструкции для поддержки алгоритма AES (Advanced Encryption Standard), что позволяет ускорить шифрование данных, – сообщил Марк Свиринген, директор подразделения Intel по работе с Microsoft. – Microsoft включила инструкции поддержки AES в Windows API, и теперь разработчики приложений могут использовать их при проектировании своих продуктов".

Примером программы, обращающейся к встроенным функциям поддержки AES, является Bitlocker – интегрированный в Windows 7 механизм шифрования данных. Обычно при шифровании диска и вызове функций AES обращение осуществляется к одним и тем же ресурсам процессора, новые же инструкции помогают снизить нагрузку на эти ресурсы.

Еще одна функция Windows 7, использующая расширенные возможности новых процессоров Intel, носит название XP Mode и представляет собой среду выполнения программ, написанных для Windows XP. Данная технология использует встроенные механизмы виртуализации Intel и может оказаться полезной для тех, кто не желает сразу отказываться от унаследованных приложений. Кроме того, Windows 7 поддерживает технологию виртуализации AMD-V, интегрированную в большинство процессоров AMD.

По словам Анджуло, при проектировании Windows 7 был выбран другой подход, позволяющий учитывать особенности новейшего оборудования. Вместо того чтобы рассылать партнерам бета-версию своей операционной системы и делиться с ними потенциальными идеями, как это происходило в прошлом, в Microsoft сразу попытались создать вариант, максимально приближенный к окончательной версии. Обратная связь с участниками тестирования бета-версии помогла определить приоритетные инженерные идеи и в конечном итоге добиться увеличения производительности и снижения энергопотребления компьютеров, работающих под управлением новой ОС.

"Впервые Microsoft не стала удваивать аппаратные требования новой версии операционной системы, – подчеркнул Анджуло. – Переход от Windows XP к Windows Vista, начавшийся в 2007 году, потребовал от клиентов установки более быстрых процессоров и расширения объема памяти. А Windows 7 может работать на любом оборудовании, начиная от нетбуков и заканчивая серверами. В ходе проектирования корпорация очень тесно контактировала с разработчиками аппаратного и программного обеспечения, с тем чтобы гарантировать совместимость ранее выпущенных программ и драйверов с Windows 7".

Операционная система Windows 7 будет поддерживать новый интерфейс DirectX API, позволяющий распределять задачи между несколькими процессорными ядрами и графическими устройствами, что позволит увеличить производительность графических и мультимедийных программ. Соответствующие функции в Microsoft проектировали совместно с ведущими производителями графических процессоров – nVidia и AMD.

Корпорация Microsoft не одинока в попытках использовать аппаратные усовершенствования для увеличения производительности ОС. Apple также переработала базовую архитектуру своей операционной системы Mac OS X 10.6, известной под кодовым наименованием Snow Leopard, добавив туда функции разбиения задач на несколько потоков, выполняемых отдельными процессорами и процессорными ядрами.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями