Mejoras de Rendimiento en Windows Vista

1. Mejoras de Rendimiento en Windows Vista José Parada Gimeno ITProEvangelist jparada@microsoft.com

2. Agenda • Causas de una respuesta pobre del sistema • Priorización de las peticiones de E/S • Nuevo Gestor de Memoria • SuperFetch • Minimizar los accesos a Disco • ReadyBoost • ReadyDrive • Herramientas de Diagnóstico Nivel 200

3. Causas de la Respuesta Pobre del Sistema

4. Qué causa la respuesta inconsistente del sistema? Contenido pobre en memoria El rendimiento se erosiona con el tiempo La aplicación no se ha ejecutado recientemente Las aplicaciones en segundo plano han copado la memoria Las transiciones afectan a la memoria Después de iniciar o hibernar Tras un cambio rápido de usuario (Fast User Switch) Después de “comer” o una aplicación pesada Operaciones de disco Aleatorias/Bloqueadoras Paginación o errores de página (Page faults) Carga de un Programa Tiempo de arranque de disco (Spin up) Búsquedas en el disco

5. Contenido pobre en memoria Gestión efectiva de un recurso limitado y compartido Problema perenne de la informática Afecta al Disco, CPU, Red, etc. Escenario típico de presión en Memoria La memoria se carga con páginas de la Aplicación A Se carga la Aplicación B y empujan fuera de la memoria las páginas de la Aplicación A El usuario cambia a la Aplicación A La Aplicación A recarga las páginas según las necesita produciendo fallos de paginación y empujando fuera a las páginas de la Aplicación B Se repite el ciclo

6. El problema de las búsqueda en HD La industria de los discos duros continúa mejorando los tiempos de transferencia, la rotación y la velocidad de la interface ATA/33  ATA/66  ATA/100  SATA 4200RPM  5400RPM 7200RPM  10000RPM 2 MB  8 MB  16 MB Resultado: Ratios de transferencia E/S secuencial de 80 MB/s+ A este ratio, 1 GB de RAM se carga en ~12.8sec Tiempos de búsqueda mejoran pero de manera menos significante Un disco de 3.5” tiene un tiempo medio de búsqueda ~10 mSec Un disco de 2.5” lo tiene de ~12.5 mSec Resultado: Ratios de transferencia E/S aleatorio limitado a 1MB/sec efectivo A ese ratio, cargar en RAM 1GB tarda ~1.024sec (17 minutos)

7. El problema de las búsqueda en HD • El 50% de las peticiones de E/S del MobileMark 2005 I/Os son aleatorias y de 4 KB de tamaño. • Ficheros y Ficheros estructurados • Una simple DLL esta en al menos 5 o 6 ubicaciones de Disco diferentes • Programas como Internet Explorer, Adobe Reader, o Outlook usan mas de 100 DLLs

8. El problema de las búsqueda en HD • Se puede mitigar añadiendo gran cantidad de memoria RAM-Física • Mucho espacio para las aplicaciones y las páginas de datos • Los sistemas con 2 GB tienen suficiente para la mayoría de los trabajos. • No esta al alcance de la mayoría de los usuarios • La siguiente solución: Impedir el impacto, cacheando las paginas antes de que estas se necesiten

9. Qué experimentan los usuarios? Transición de estados lenta Disminuye la respuesta de la aplicación bajo presión en la memoria Carga lenta de programas

10. Cómo ayuda Vista? Prioriza las peticiones de E/S de disco cuando éste se utiliza Innovación en la gestión de Memoria Impide el uso del disco cuando es posible Contiene nuevas herramientas de diagnóstico

11. Priorización de las peticiones de E/S

12. Prioridad-baja de E/S (Low-priority I/O) Por qué prioridad-baja E/S ? Los desarrolladores hace mucho que pueden acelerar el uso de la CPU estableciendo prioridades en los hilos de ejecución (Threads) Poco uso de la CPU puede ralentizar el sistema Con Windows Vista los desarrolladores pueden establecer prioridades de E/S Aplicaciones con baja-prioridad de E/S SuperFetch Search indexing Windows Defender Disk defrag software Startup applications

13. DEMO Mostrar como mejora el rendimiento con la prioridad de E/S

14. Nuevo Gestor de Memoria SuperFetch

15. SuperFetch SuperFetch es un avance en gestión de memoria Optimiza basándose en patrones de uso sobre el tiempo Tiene en cuenta la frecuencia de uso de la página y el uso de las páginas en el contexto de otras páginas en memoria. Incluye escenarios de uso complejo Puede diferenciar por usuario, hora y día de la semana Proactivo y resistente Carga de manera inteligente y con antelación en memoria el contenido correcto y resistente a la presión sobre la memoria Eficiente Usa “priority I/O” para el pre-fetching y el pre-populado SuperFetch gestiona la RAM y la memoria cache

16. Minimizar los accesos a Disco ReadyBoost ReadyDrive

17. ReadyBoost Memoria No volátil sirve de cache suplementaria para SuperFetch Llaves USB externas, tarjetas SD , Compact Flash, tarjetas PCI internas Permite lecturas rápidas para cubrir los fallos de paginación cuando la página no están en la memoria principal Unas 10 veces más rápido que una lectura aleatoria en Disco La latencia de una llave USB es de ~0.8 mSec Cachea datos anticipadamente basándose en la actividad del usuario

18. Propiedades de ReadyBoost Fiable Cache de escritura demorada “Write-through” permite al usuario quitar el dispositivo en cualquier momento No hay contenidos únicos en la cache-Siempre están en Disco El desgaste del dispositivo no es un problema Algoritmo único de escritura agrupada optimiza el rendimiento y los patrones de desgaste La vida útil de los dispositivos estará entre 19.4 – 1823 años dependiendo del tamaño del dispositivo y el patrón de uso Seguro Los datos están cifrados usando AES 128bit Eficiente Los datos se comprimen en un factor de 1.8X a 2.3X

19. DEMO Ver Velocidad de Acceso aleatoria a un Disco duro y a una llave USB Instalar una llave USB para mejorar el rendimiento con ReadyBoost

20. ReadyDrive Hybrid Hard Disk Una memoria cache No Volátil (NV Cache) se añade al disco duro Permite que se lean y escriban datos mientras el plato se acelera Los Datos en cache se mantienen cuando se apaga el equipo SuperFetch proporciona la utilización eficiente de esta cache Ahorro e un 90% de energia frente aun disco convencional Dram Cache Interfase SATA o PATA NV Cache NO se reallizan escriturs ni lecturas mientras se acelera

21. ReadyBoost & ReadyDrive Datos Inicio Cache Lectura Cache Escritura OEM Pinning Memoria de Sistema RAM ReadyBoost Cache de Lectura NVRAM ReadyDrive Plato HDD Magnético

22. ReadyBoost & ReadyDrive ReadyBoost y ReadyDrive son tecnologías complementaria Ambos están potenciados por SuperFetch ReadyDrive Ayuda a las transiciones de estado Acelera el acceso a algunos datos Mejora la fiabilidad Ahorra energía ReadyBoost Cache de lectura Alivia la presión sobre la memoria

23. Herramientas

24. Los desafíos de monitorizar el Rendimiento • Multiples Metricas • Multiples Herramientas

25. Diagnóstico de Rendimiento • Perspectiva General de los Recursos • Uso del Sistema • Metricas comprensibles • Monitor de Rendimiento • Contadores de Rendimiento • Monitorización comprensible • Monitor de Fiabilidad • Indice de Fiabilidad • Seguimiento de Eventos

26. Diagnóstico y optimización de rendimiento Disminuye el costo de diagnosticar los problemas de rendimiento Más fácil de diagnosticar y resolver los problemas de rendimiento Circular Kernel Context Logger (CKCL) Proporciona un registro de actividad reciente del sistema Análisis automático aplicable a escenarios definidos El resultado del análisis se escribe en el visor de sucesos de sistema Arquitectura del Diagnostico de Rendimiento Performance Analyzer CKCL - ETW Kernel Events Windows Diagnostic Infrastructure System Event Log

27. Arranque rapido y SuspensiónFast Boot y nuevo modo de Suspensión (Sleep Mode) Arranque Rapido Nuevo modo de Suspensión

28. DEMO Herramientas de Rendimiento Opciones de Energía Ajustes Efectos Visuales Indización Energía Espacio en Disco Herramientas avanzadas

29. Próximos WebCast de Vista http://www.microsoft.com/spain/technet/jornadas/webcasts/default.mspx • Herramientas de control de eventos y tareas en Windows Vista (17-10-06) • Descripción de “UserAccount Control” (19-10-06) • Políticas de Grupo en Windows Vista (24-10-06) • Mejoras de red, IPsec y Firewall en Windows Vista (26-10-06)