211service.com
Dlaczego komputery nie uruchamiają się natychmiast?
Uruchamianie komputera nie zajmuje już kilku minut, ale wciąż jest dalekie od natychmiastowego. Nawet przy nowoczesnej, superszybkiej elektronice jest opóźnienie, zanim zaczniesz coś robić. Co trzyma rzeczy?
Idź, a potem biegnij
Komputer jest obojętnym kawałkiem elektroniki, dopóki nie naciśniesz przycisku zasilania. Od tego momentu wszystkie jego części są szturchane i zgadzają się na uruchomienie. Te akcje niskiego poziomu odbywają się w sekwencji, zanim system operacyjny zostanie załadowany i inne akcje, a także aplikacje staną się dostępne.
Po pierwsze, przed załadowaniem jakiejkolwiek instrukcji następuje pewne czyszczenie gardła. Gdy moc zaczyna płynąć, wyspecjalizowane chipy zapewniają prawidłowe i stabilne napięcie. Zegary, wbudowane stopery, które utrzymują wszystko w różnych rytmach, jak sternik na wyścigowych dwójkach, muszą zacząć odliczać miliony lub miliardy razy na sekundę. Procesory obsługujące określone urządzenia peryferyjne, takie jak klawiatury lub sieci, wykonują własny szybki rozruch.
Następnie jednostka centralna (CPU) budzi się i uruchamia bootloader, oprogramowanie, które w przenośni podciąga komputer do góry za pomocą własnych programów rozruchowych. Pojęcie bootowania ma swoje korzenie w latach 50. XX wieku. Od lat 70. większość procesorów szukała określonej, predefiniowanej lokalizacji w pamięci nieulotnej (pamięci, która utrzymuje się bez zasilania), gdzie może pobrać pierwszy kod programu. Od zarania komputerów PC tym bootloaderem był BIOS (podstawowy system wejścia/wyjścia). Komputery Apple i innych producentów miały swoje odpowiedniki, z których wszystkie testują i przygotowują sprzęt. Jeśli wszystko jest w porządku, BIOS zaczyna ładować system operacyjny, który w nowoczesnych wersjach przejmuje wszystkie funkcje zapewniane przez BIOS podczas rozruchu i jesteś na dobrej drodze.
Każdy etap wprowadza opóźnienia, ale te w ostatnich trzech latach zmniejszają się. BIOS został w dużej mierze zastąpiony, dyski półprzewodnikowe (SSD) mają lepszą wydajność, a stany uśpienia lub hibernacji o bardzo niskim poborze mocy całkowicie ominęły potrzebę ponownego uruchamiania.
Zmodernizowane oprogramowanie
Wymiana BIOS-u przyniosła zauważalny efekt. Wysiłki rozpoczęły się w 1998 roku, kiedy Intel zaczął pracować nad standardem zwanym obecnie UEFI (Universal Extensible Firmware Interface). UEFI to wydajniejszy kod stworzony dla nowoczesnych procesorów. Określa również priorytety zadań w lepszej kolejności dla zdecydowanej większości użytkowników. Opóźnia długotrwałe uruchamianie systemów, których prawie nikt nie potrzebuje od razu, a zamiast tego sprzyja ładowaniu sterowników w celu uruchomienia wyświetlania wideo. Daje to również użytkownikom wcześniejsze wskazówki, że ma miejsce postęp w kierunku rozruchu. Najlepiej, aby szybko zorientowali się, że Ach, to działa! Wiem, że to żyje, mówi Michael Krau, który przewodniczy grupie roboczej ds. komunikacji branżowej w UEFI Forum, grupie ds. standardów, która administruje technologią.
Podczas gdy UEFI już wprowadziło wiele ulepszeń, grupa nadal pracuje nad zmniejszeniem milisekund i więcej. Gdybyśmy mogli wcisnąć przycisk, żeby włączył się w zero sekund, byłoby wspaniale, mówi Krau.
Golenie sekund
Tymczasem twórcy systemów operacyjnych od lat pracują nad skróceniem czasu między przekazaniem z bootloadera a pojawieniem się ekranu logowania lub w pełni funkcjonalnego środowiska operacyjnego. Windows nadal może potrwać od 30 do 60 sekund, aby uruchomić się po raz pierwszy, ale Windows 8 znacznie ogolił kolejne rozruchy dzięki małej sztuczce. Komputery PC od dawna oferują różne stany uśpienia, w których stan operacji komputera jest zapisywany na dysku twardym, dysku SSD lub pamięci flash, co umożliwia szybsze odzyskiwanie niż zapewnia ponowne uruchomienie. Windows 8.1, który pojawił się w 2013 roku, dodał wariant. Użytkownik może wybrać szybkie uruchamianie, co oznacza, że po wyłączeniu komputera na dysku twardym lub dysku SSD przechowywany jest nie tylko stan komputera, ale także duża część ustawień potrzebnych do działania systemu operacyjnego. Przy następnym uruchomieniu rozruch UEFI nadal się dzieje, ale część systemu operacyjnego przebiega szybciej, więc szybkie uruchomienie może zająć od ośmiu do 15 sekund.
Na wynos:
Według wszystkich kont należy wykręcić większą wydajność, a pozornie natychmiastowe uruchomienie nie jest niemożliwe, zwłaszcza przy jeszcze wydajniejszych technologiach pamięci masowej.
Dziękuję Jorge Soaresowi za pytanie w tym tygodniu. Jeśli masz, wyślij sugestie na adres [email protected]