Vista SP1 быстрее Windows Vista RTM на 86%

Является ли Vista SP1 тем лекарством, которое было необходимо вашей системе? Как показывают результаты нашего тестирования, в некоторых сценариях Windows Vista с установленным SP1 значительно быстрее Windows Vista без оного.

Мы потратили много часов, работая с нашей тестовой системой, чтобы получить следующие весьма интересные результаты. Мы тестировали следующие варианты Vista:

• коробочную версию (RTM - "release to manufacturing");
• коробочную версию со всеми обновлениями, которые доступны через Windows Update ("RTM patched")
• с установленным пакетом обновлений SP1.

Параметры тестирования
Хотя у SP1 есть множество документированных усовершенствований, мы хотели проверить наиболее проблемную для пользователей Vista (до выхода SP1) ситуацию со скоростью копирования файлов, особенно по сети.

По нашему сценарию мы оценивали ситуацию, когда домашний пользователь работает с Vista Home Premium, подключенной к быстрой сети с малыми задержками в передаче данных, на неплохих аппаратных средствах. Все тесты по копированию файлов были запущены с главной машины.

Вот наш тестовый стенд:

• Главный ПК: Acer Veriton 7900 Pro (Intel Core 2 Duo 6700/4GB RAM/ATI RADEON X1950/2xSATA-II HDD), работающий под Windows Vista Home Premium.
• Второй ПК, работающий под Windows Vista Home Premium (соединение через гигабитный Ethernet для проведения тестов по копированию файлов).
• Третий ПК, работающий под Windows XP SP2 со всеми доступными обновлениями (соединение через специализированную гигабитную сеть с двумя удаленными системами).

Все системы используют последние доступные драйверы (не от Microsoft) и ноябрьский релиз DirectX. Не было проведено никаких модификаций операционных систем, чтобы максимально приблизить наши тестовые конфигурации к OEM-машинам.

Мы провели два вида тестов на скорость копирования файла: в первом из них копировался образ ISO, размером 2,5Гб; во втором копировался набор файлов, общим размером 2,5Гб (более 300 файлов MP3). Каждый файловый набор был скопирован на удаленную машину (запись) и затем скопирован обратно на тестовую систему (чтение/запись).

Устройства, на которые мы копировали файлы:

• второй жесткий диск в главной тестовой системе
• USB флеш-драйв SanDisk Cruzer Micro 8GB.
• удаленная система Vista
• удаленная система XP

Время копирования файла засекалось с момента нажатия на кнопку "Copy" до того момента, как исчезало окошко копирования файлов. Мы также воспользовались тестом PCMark для того, чтобы оценить производительность систем в целом. Целью проведения тестов было определение того, каким образом сказывается количество установленных обновлений на производительность системы. Именно поэтому мы проводили тесты три раза: один раз с Vista Home Premium RTM, потом с той же сборкой, но со всеми доступными через Windows Update обновлениями, и с SP1 RTM.

На второй ПК с Vista были также установлены обновления для соответствия с тестовой машиной. По ходу проведения тестов в систему XP не вносились никакие изменения. Жесткие диски на всех трех системах перед каждым тестом были отформатированы.


Результаты тестов
Полученные после проведения тестов результаты нас очень удивили. Мы отослали их в Microsoft с просьбой объяснить, почему так произошло.

Результаты тестов RTM в PCMark Vantage мы приняли за некую начальную планку. По сути Vantage проверяет производительность аппаратных средств системы, так что какие-либо изменения в результатах тестов могут быть связаны только с количеством установленных обновлений, потому как ни аппаратные средства, ни драйверы не менялись.

Общий показатель PCMark вырос примерно на 12,8% при переходе от RTM к RTM patched - это действительно существенный прирост. Напоминаем вам, что эти результаты мы получили еще до того, как был установлен SP1, что указывает на тот факт, что Microsoft, начиная с даты релиза, достигла существенных успехов в улучшении производительности Vista.

Вообще то, подобное улучшение производительности вполне можно было ожидать, так как два главных обновления, влияющие на производительность, совместимость и стабильность Windows Vista - KB938979 и KB938194 - по умолчанию устанавливаются через Windows Update и поэтому были установлены на систему RTM patched.

Для большинства отдельных тестов разница между двумя системами была очень небольшой, хотя есть три исключения: результаты тестов Music и Communications упали на 1,6% и 6,5% соответственно, в то время как тест Productivity показал прирост в 5,25%.

Результаты тестов после установки SP1
Переход на SP1 привел к росту всех показателей. Общий итог оказался на 1,5% выше результатов системы RTM patched и на 14,5% выше показателей RTM.

Аномальных результатов тестов Music и Communications, как в RTM patched, больше не было. Итоговые результаты по этим тестам показали прирост в 4% и 12,8% по сравнению с RTM соответственно. Результат теста Productivity также изменился, показав прирост в 9,7% по сравнению с RTM и 4,2% по сравнению с RTM patched. Производительность графических тестов и тестов мультимедиа последовательно увеличивалась при переходе к разным системам, однако, тест Gaming показал незначительное снижение производительности, по сравнению с RTM (0,2%).

В Microsoft не смогли объяснить, чем было вызвано такое снижение результатов в этом конкретном бенчмарке, но это не столь важно - в конце концов разница показателей очень мала.

Игровые бенчмарки в PCMark очень чувствительны к работе драйверов (особенно драйверов видеокарт), а установленная версия ATI Catalyst не была настроена для работы в Vista SP1. Microsoft говорит, что в скором времени, когда будут выпущены новые версии драйверов, эти проблемы будут решены.

Мы также сообщили Microsoft об аномальных результатах, которые сопутствовали некоторым тестам в системах RTM и RTM patched. Данное нам объяснение не было нацелено конкретно на отдельные тесты, но оно дало нам общее представление о том, почему мы увидели ухудшение производительности в некоторых отдельных областях, которое было исправлено более поздними обновлениями.

Фактически, патч или хотфикс разрабатывается без рассмотрения его влияния на остальные части операционной системы. Он проходит испытания на совместимость, но вообще то, разрабатывается только для устранения какой-то одной, конкретной проблемы. Есть риск, что установка исправления для одного компонента системы вызывает неполадки в работе другого, и в Microsoft полагают, что это и есть главная причина для тех аномальных результатов, с которыми мы столкнулись при тестировании системы RTM patched.

С другой стороны, создание сервисного пакета обновлений обладает намного более целостным подходом, при котором исследуются все компоненты и проверяется их способность к взаимодействию. SP1 включает в себя множество архитектурных изменений вместе с различными исправлениями и обновлениями, что и является причиной тех аномалий, с которыми мы столкнулись результатах проведенных тестов. Результаты системы с SP1 не были на много лучше, чем результаты RTM, но они были лишены всех отрицательных явлений, которые были присущи системе RTM patched.

Vista SP1 преподносится нам как существенное обновление, которое улучшит производительность и отзывчивость системы Vista, и результаты наших тестов подтверждают это. Наибольший прирост относится к областям коммуникаций системы и ее общей производительности, которые до сих пор были наиболее критикуемыми сторонами Vista.


Устранила ли Microsoft самую большую проблему Vista?
Несомненно, самой большой проблемой (возможно, не считая UAC), с которой столкнулись пользователи Vista, является ее ужасная сравнению с XP производительность в операциях копирования файлов. Мы подвергли все свои тестовые системы тщательным исследованиям, чтобы установить, исправила ли Microsoft этот недостаток.

• Копирования файлов с диска на диск
  Производительность системы в этом бенчмарке была очень хорошей, причем были некоторые изменения при переходе от одной системы к другой, которых мы и ожидали. Главным итогом тестов стал тот факт, что разница между временем копирования одного большого файла и множества файлов в RTM составила 12 секунд, в то время как в SP1 этой разницы не было вовсе и оба теста показали на этой системе идентичные результаты.
  
• Копирование файлов с диска на USB-устройство
  Результаты этих тестов выявили очень интересную тенденцию. Результаты тестов в RTM были абсолютно идентичны, но они начали различаться уже в RTM patched, а в SP1 время копирования одного файла было уже на 1 минуту меньше, чем время копирования пакета из нескольких файлов.
  
  Тест с копирования нескольких файлов показал, что время системы SP1 было значительно хуже результатов, показанных системами RTM/RTM patched, тогда как время копирования одного файла значительно улучшилось. Эти данные были переданы в Microsoft, откуда пришло сообщение, что они сами не расчитывали получить такой результат. Так или иначе, не было замечено каких-либо улучшений в обоих тестах на копирование файлов при переходе на SP1.
  
• Копирование файлов с Vista на XP
  Учитывая то, какие проблемы были у Vista в организации сети с системами XP/2003, мы рассчитывали увидеть в этой области самые значительные улучшения … и наши ожидания были оправданы. Не было замечено практически никаких улучшений при сравнении результатов RTM и RTM patched, но это указывает лишь на то, как плохо обстояли дела раньше. Время копирование одного файла оказалось более чем на 3,5 минуты больше, чем тот же параметр при копировании на USB-устройство, а тест по копированию множества файлов оказался быстрее лишь на одну минуту.
  
  Результаты тестов по обратному копированию файлов были просто ужасны. Разница с аналогичными результатами в тестах с USB-устройством составили от 6 до 8 минут. Интересно то, что разница между тестами с копированием одного и множества файлов отличались на 2-3 минуты в пользу многофайлового теста.
  
  Однако, SP1 показал просто поразительные улучшения. Время копирование одного файла уменьшилось с 9 минут до менее 2 минут (прирост 77%), в то время как время обратного копирования улучшилось с показателя 9:33 до чуть более одной минуты (86%).
  
  Результаты в тестах с копированием пакета из нескольких файлов были также весьма внушительны - улучшение на 64% и 83% соответственно. Интересен то факт, что значительная разница в тестах RTM была практически полностью сглажена в SP1.
  
• Копирование файлов с Vista на Vista
  Этот тест дал нам наибольшее количество аномальных результатов, относительно которых мы консультировались с Microsoft с целью разъяснить ситуацию. В то время, как общая производительность была хорошей, результаты ухудшались при переходе от RTM к RTM patched на 2-5 секунд. Однако, все это было исправлено в SP1, где результаты тестом оказались лучше на 6-14 секунд по сравнению с RTM, за исключением теста с обратным копированием одного файла, которые показал ухудшение времени RTM на 21 секунду.
  
  В объяснении Microsoft содержится много информации о том, какие изменения были внесены в систему копирования файлов Vista SP1. Там также объясняется, почему результаты тестов копирования файлов из Vista в XP у систем RTM и RTM patched были столь плохи.

Объяснение Microsoft результатов тестов по копированию файлов с Vista на XP
Изменения, которые были внесены в алгоритм копирования файлов в Windows Vista, делались с целью устранить многие проблемы его взаимодействия с алгоритмом, используемым в Windows XP. Одной из таких проблем была технология кэширования XP, которая была неспособна поддерживать нужную скорость записи, особенно при копировании больших объемов данных.

В итоге системная память, выделенная под эти процессы, оказалась узким местом. Кроме того, копии файлов при работе с удаленной системой кэшировались дважды: первый при считывании файла, второй - при его записи. Это приводило к дополнительному расходу памяти в клиентской системе, а также дополнительной нагрузке на CPU.

Теперь в Vista используется алгоритм, который выполняет операции ввода/вывода с кэшированием для файлов размером 256 Кб и меньше, и операции ввода/вывода без кэширования для больших файлов. Работает это так:

• Две операции ввода/вывода для файлов размеров в 2 Мб или менее
• Вплоть до 8 операций ввода/вывода для файлов размером более 8 Мб

Размер кэша для операции ввода/вывода также варьируется в зависимости от объема копируемого файла: для файлом меньше 1Мб создается кэш, равный их объему; 1 Мб - для файлов размером от 1 до 2 Мб; и 2 Мб для бОльших файлов. Поэтому, чтобы скопировать файл размером 16 Мб, Vista выполнит 8 операций ввода/вывода без кэширования для объемов данных 2 МБ, дождется окончания записи и затем запустит другой цикл.

Хотя этот алгоритм заметно улучшает скорость копирования файлов по сравнению с предыдущим алгоритмом, он также страдает от большого числа недостатков, наиболее существенные из которых связаны с копированием файлов в сети, когда в процессе копирования производятся беспорядочные операции ввода/вывода. Это приводит к чрезмерной загруженности диска, на которые производится копирование и уменьшается производительность процесса, поскольку на обоих концах связи менеджеры кэширования активно резервируют данные.

Другой проблемой, возможно даже более значительной, является плохая производительность при копировании больших файлов или больших групп файлов. Причины этого были подробно рассмотены Марком Руссиновичем (Mark Russinovich), техническим советником отдела платформ и сервисов Microsoft. В своем блоге он пишет, что "… использование предыдущего алгоритма кэширования файлов при операциях ввода/вывода позволяло Explorer заканчивать записывать файлы в память и закрывать диалоговое окно копирования еще до того, как система кэширования файлов фактически передавала поток записываемых данных на диск.

"В случае с некэшируемой реализацией этого алгоритма в Vista Explorer вынужден ждать завершения каждой операции записи прежде, чем приступать к другим действиям, и в итоге он ожидает, пока все данные будут скопированны на диск, после чего уже можно будет сообщить пользователю о завершении копирования.

В Vista Explorer ждет 12 секунд прежде, чем сделать оценку времени копирования, и алгоритм, по которому делается эта оценка, очень чувствителен к скорости копирования, из-за чего в итоге у пользователя может сложиться впечатление, что копирование проходит слишком долго".

Использование в Vista некэшируемых операций ввода/вывода усиливает впечатление о плохой производительности, пусть даже при этом перемещение файлов проходит более эффективно. Это, конечно же, объясняет как результаты наших тестов, которые проводили измерения от "мнимого начала" до "мнимого окончания" каждой операции копирования файла, так и ухудшение отклика системы во время этих тестов.

SP1 призван исправить сложившуюся ситуацию, возвращаясь к использованию кэшируемых операций ввода/вывода для файлов всех размеров; исключением является лишь удаленное копирование файлов. В этом случае система дает команду не кэшировать удаленный файл на локальном компьютере во время процесса копирования, что предотвращает двойную буферизацию, которая имела место ранее. Также в SP1 в памяти создается очередь из операций ввода\вывода, где они располагаются в правильном порядке, прежде чем быть записанными на диск. Это предотвращает зависание жесткого диска, высокую загруженность ЦП и низкую производительность системы, с которыми можно было столкнуться ранее.

В дополнение к этому для SMB 1.0 (протокол передачи файлов, используемый в Windows XP/2003) операции ввода/вывода, передаваемые через проводное соединение, были уменьшены в размере с 60 Кб (предыдущее значение по умолчанию) до 32 Кб. Это фактически означает, что процесс передачи файлов между системами Vista SP1 и не-SP1 стал значительно эффективнее и теперь требует меньше ресурсов и от принимающей системы и от отдающей, правда в некоторых случаях это достигается за счет пропускной способности, отсюда и неожиданные результаты некоторых наших тестов.


Источник: http://www.apcmag.com
Перевод: Dazila