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ACHTUNG: Beispiele für Änderungen unter der Haube

Das Wochenende ist fast schon da. Zeit für Quatsch!
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ACHTUNG: Beispiele für Änderungen unter der Haube

Autor: hux 15.08.09 - 13:33

Auch wenn den Leuten, die hier standhaft ihren !Glauben! (!= Wissen) vertreten, zwischen Win7 und Vista gäbe es keinen Unterschied, nicht beizukommen ist, versuche ich es trotzdem mal. Ich beziehe mich dabei ausschließlich auf technische Aspekte, damit diese Diskussion auch mal von den offensichtlichen Dingen (neue Taskleiste, Windows-Taste+Plus zum Vollbild-Zoom, UAC Änderungen, Multitouch, neue Verbindungsverwaltung.........) wegkommt. Auch wenn nichtmal diese Neuerungen bei manchen Leuten realisiert werden.

1. Effizienz
Großteile des Codes wurden noch einmal auf Effizienz und Performance hin überprüft und optimiert.
Quelle: http://channel9.msdn.com/posts/Charles/Michael-Fortin-Windows-7-Efficiency/

Hier haben sich zwar auch Mechanismen geändert, aber es wurden auch stark Policies angepasst. Das gilt z.B. für das Caching-Verhalten von Windows 7:
Quelle: http://www.zdnet.de/bildergalerien_benchmarks_xp__windows_7_und_vista_vergleich_story-39002385-41500589-1.htm#g
Hier sieht man auch für ein paar andere Tests, den Performance-Gewinn im Vergleich zu Vista und XP.

Ich selbst kann bestätigen, dass Win7 selbst auf einem alten Laptop mit Pentium III Mobile und 512MB 133 Mhz SDRAM schneller läuft als Vista Enterprise auf einem Pentium M 2.0 Ghz mit 2GB 533 Mhz DDR2. Bei alltäglicher Standardnutzung (normale Officearbeit, Internet, DVD schauen...) merkt man nichtmal, dass man nur 512MB drin hat. Bei Vista undenkbar. Bei XP gehts zwar auch gut, aber ich habe das Gefühl beim 7er läuft es sogar noch besser.

2. Support für 256 Cores und Entfernung des Dispatcher Locks:
Windows 7 unterstützt erstmalig 256 Cores. Bei Vista waren es noch 64. Das liegt daran, dass für eine Process-Scheduling-Maske (Bin mir nicht sicher, ob es die Affinity-Mask ist) ein QWORD (64bit) benutzt wird, wobei jedes Bit für einen Core steht. Durch diese Darstellung ist ein großer Performancegewinn beim Scheduling möglich. Zugleich beschränkt es aber die Anzahl der Prozessoren. Seit Windows 7 gruppiert der Kernel Cores und kann so > 64 Cores ansprechen.
Quelle: http://channel9.msdn.com/shows/Going+Deep/Mark-Russinovich-Inside-Windows-7/
Hier sieht man das einmal sehr schön für den SQL Server 2008: http://www.tomshardware.com/de/Windows7-Microsoft-SQL-Server-256-Core,news-241907.html

Im Kernel gab es aber einen Bottleneck. Immer wenn Windows über eine gewisse Zahl von Cores kam, die voll ausgelastet waren, war min. ein Core rein rechnerisch ständig in einem Spinlock, um den Dispatcher Lock zu bekommen. Dieser schützt zentrale Scheduling Daten und dient zur Synchronisation. Seit Windows 7 ist dieser Dispatcher Lock nicht mehr vorhanden. Bottleneck adee. Quelle: http://channel9.msdn.com/shows/Going+Deep/Arun-Kishan-Farewell-to-the-Windows-Kernel-Dispatcher-Lock/

3. Service Controller
Vor Windows 7 hat Windows Services (wozu Dienste wie auch Treiber gehören) recht stupide beim Systemstart geladen und gestartet. Das erzeugt natürlich entsprechenden Ressourcenverbrauch. Seit Windows 7 verfügt Windows über ein ausgeklügeteres System zum Event-basierten Starten und auch wieder Beenden von Diensten/Treibern. So werden Ressourcen nur belegt, wenn sie auch gebraucht werden.
Quelle: http://channel9.msdn.com/shows/Going+Deep/Chittur-Subbaraman-Inside-Windows-7-Service-Controller-and-Background-Processing/

4. Audio Stack
Der Audio Stack von Windows 7 verfügt über ein neues Timining und einen sog. Pull-Mode. Hier hat man von der Hardware bis hoch zum "MediaPlayer" ein vom Treiber kontrolliertes Interrupt-basiertes System zum Verarbeiten von Audiodaten aufgebaut. In Vista ist das ganze noch eher auf dem Polling-Prinzip basierend. Mit dieser Änderung werden Schichten im Audiosystem nur aufgeweckt, wenn es wirklich etwas zu tun gibt und vorallem auch zeitnah. => CPU kann länger im Idle-Zustand verweilen (spart Strom bzw. gibt Ressourcen frei) und die Latenz wurde dramatisch geduziert.
Quelle: http://channel9.msdn.com/shows/Going+Deep/Elliot-H-Omiya-Larry-Osterman-and-Frank-Yerrace-Inside-Windows-7-Audio-Stack/#

5. User Mode Threads
Zu Vista Zeiten gibt es für User Level Threads in Windows nur Fibers. In Windows 7 gibt es nun erstmals richtiges User Mode Scheduling. Quelle: http://channel9.msdn.com/shows/Going+Deep/Dave-Probert-Inside-Windows-7-User-Mode-Scheduler-UMS/

Wer mehr über die den NT Kernel als solchen Erfahren möchte, dem seien auch folgende Beiträge ans Herz gelegt:
http://channel9.msdn.com/shows/Going+Deep/Windows-Part-I-Dave-Probert/
http://channel9.msdn.com/shows/Going+Deep/Windows-Part-II-Dave-Probert/
http://channel9.msdn.com/shows/Going+Deep/Windows-Part-III-Dave-Probert/
http://channel9.msdn.com/shows/Going+Deep/Windows-Part-IV-Dave-Probert/

6. DWM und GDI
In Vista wird mit dem DWM erstmals unter Windows der Fensterinhalt (grafisch betrachtet) einzelnt gespeichert und anschließend im DWM zum Desktopbild kombiniert. Dies ermöglicht im Vergleich zu XP (wo Fenster quasi direkt in den Desktop-Buffer zeichnen) die Glasseffekte und all das was hinten dran noch möglich ist, aber zur Zeit noch nicht aktiv genutzt wird. Problem ist allerdings, dass Vista den Fensterinhalt jedes Fensters mehrmals im Speicher haben/kopieren muss, bis er im Videospeicher der Grafikkarte angelangt ist. Diese Pfade wurden drastisch optimiert, sodass die Geschwindigkeit verbessert und der Resourcenverbrauch in Windows 7 für den DWM reduziert werden konnte. Daneben gibt es unzählige weitere Änderungen in diesem Bereich, sowie auch bei der GDI/GDI+.
Quelle: http://channel9.msdn.com/posts/yochay/Windows-7-Graphics-Architecture-Overview-Part-1/
http://channel9.msdn.com/posts/yochay/Windows-7-Graphics-Architecture-Overview-Part-2/
http://channel9.msdn.com/posts/yochay/Windows-7-Graphics-Architecture-Overview-Part-3/

An dieser Stelle sollte es erstmal reichen, damit auch der lernresistenteste hier im Forum merkt, dass GERADE unter der Haube viel passiert ist. Meine Liste ist natürlich !nicht annähernd! vollständig, sondern soll nur einen Einblick geben. Damit es auch jeder versteht, habe ich größtenteils Interviews mit den Entwicklern bei Microsoft als Quellen genommen.

Ich würde die Leute unter euch, die immer auf Microsoft rumhacken einmal bitten, hinter die Kulissen zu schauen und nicht ständig auf den jämmerlichen Klischees rumzureiten.

Grüße,
hux


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Vergleich zu Windows XP?

grottenolm | 14.08.09 - 12:48
 

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63013 | 14.08.09 - 12:54
 

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ottokar23 | 14.08.09 - 15:51
 

Treibermodel nicht geändert

hux | 15.08.09 - 13:46
 

ACHTUNG: Beispiele für Änderungen unter der Haube

hux | 15.08.09 - 13:33
 

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schawi | 16.08.09 - 01:22
 

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hux | 16.08.09 - 02:29
 

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