In questi ultimi tempi si è fatto un gran parlare della Beta Build 7000 di Windows 7. Prima "trafugata" e diffusa su rete Torrent. Poi ufficialmente rilasciata da Microsoft. Per gli utenti è stata la prima vera presa di contatto con una versione evoluta del prossimo OS di Redmond. Tra le tante promesse che accompagnano il suo debutto c'è quella di una maggiore velocità complessiva rispetto a Vista. In questo articolo metteremo alla prova l'affermazione, per vedere se sul fronte "prestazioni" Windows 7 è veramente un passo avanti rispetto a Windows Vista.

Abbiamo deciso di condurre alcuni test sulla versione Beta pubblica (Build 7000) di Windows 7, rilasciata tra gennaio e febbraio, per analizzare l’impatto dei miglioramenti prestazionali dichiarati da Microsoft, che si riconducono a loro volta ad una serie di interventi "mirati".

Parliamo di un'attenta analisi e ottimizzazione del codice. Microsoft ha registrato con un tool telemetrico a basso impatto di risorse (chiamato PerfTrack) il comportamento di svariati sistemi con Windows 7 in esecuzione, attraverso 500 parametri di funzionamento differenti, così da operare un “system tuning” a tutti i livelli, eliminando ad uno ad uno i colli di bottiglia emersi non durante una simulazione, ma nell'uso comune in situazioni d'impiego reali.

Nello specifico sul fronte CPU le ottimizzazioni riguardano lo scheduling dei task. Il kernel è stato rivisto e affinato nell’ottica dei moderni processori multicore, perché WinAPI (quella che prima si chiamava Win32 e che risale al primo Windows NT) non è stata progettata per la gestione efficiente e asincrona di processi concorrenti. Di conseguenza Windows 7 sfrutta meglio di Vista - in situazioni di multitasking tra applicazioni - quello che è il parallelismo delle architetture quadcore sviluppate da Intel e AMD, grazie a un ribilanciamento dello scheduler e a una miglior gestione dei thread "leggeri".

Windows 7 e Windows Vista sono profondamente diversi anche sotto il profilo della gestione della memoria. Microsoft ha apportato cambiamenti sostanziali a Windows Memory Manager con Windows 7, per garantire un uso più efficiente e una migliore allocazione della memoria. Allo stesso tempo è stato ridotto il “memory footprint”, ossia l’ingombro stesso del sistema operativo, che ha meno processi attivi ed è a propria volta più snello. Un aspetto che d’altro canto premia anche l’affidabilità. Anche gli algoritmi di paging e scrittura su disco sono stati perfezionati, così da limitare l’incidenza di swap non necessari.

Prendete un sistema con Vista e osservate da Task Manager il quantitativo di memoria fisica “disponibile”, cliccando sulla tab “Prestazioni”. Vedrete che questo valore indipendentemente dalla quantità di RAM installata e dal numero di applicazioni in esecuzione oscillerà su valori prossimi allo zero. Diversamente facendo la stessa cosa con Windows 7 noterete che in questo caso gran parte della RAM non utilizzata risulterà fisicamente disponibile.

Microsoft dichiara poi ottimizzazioni relative alla componente storage, in particolar modo in presenza di unità SSD (Solid State Disk). Tali ottimizzazioni riguarderebbero il file system e la modalità di allocazione dei dati, ma anche l’uso di particolari comandi ATA specifici per le unità SATA-II. Fattore che dovrebbe incrementare le prestazioni in scrittura e l’affidabilità nel tempo dei dispositivi SSD.

Novità importanti riguardano la parte grafica. Già con Windows Vista Microsoft aveva adottato un approccio differente per la gestione della grafica, incrementando l’affidabilità a scapito delle prestazioni. In pratica il funzionamento dei driver grafici era stato spostato dal livello kernel al livello user, implementando lo standard WDDM (WindowsDisplay Driver Model) nella sua versione 1.0. In tal modo in caso di crash del sottosistema video, diversamente da Windows XP non veniva compromessa la stabilità dell’intero sistema. Un crash del driver grafico con Windows XP conduceva a un BSD (Blue Screen of Death). Sotto Vista invece porta ad un pop-up di errore e al reset del driver grafico da parte del sistema operativo. Questo cambiamento ha però penalizzato le prestazioni della GUI (l’interfaccia grafica di Windows), perché il livello “user” (anche detto “User Mode”) in Windows Vista è particolarmente pesante.

Con Windows 7 Microsoft ha mantenuto il modello WDDM, evolvendo però la specifica e snellendo le interazioni tra driver (livello user) e kernel. Windows 7 usa driver WDDM ma in versione 1.1, pur restando retro compatibile con i driver WDDM 1.0 di Vista.

I driver WDDM sono utilizzati dal Desktop Windows Manager (DWM), ossia la componente che si occupa di renderizzare il desktop e di gestire Aero (e la funzione Flip3D). Con Vista questa componente renderizza usando DirectX 9, con Windows 7 invece usa DirectX 10 ed è più veloce, ma solo a patto di usare driver WDDM 1.1.

Un’altra caratteristica è Direct2D, che si occupa di accelerare la visualizzazione in due dimensioni dell’interfaccia grafica sostituendosi alle componenti GDI/GDI+. Si tratta di un miglioramento a lungo atteso, che velocizza le applicazioni comuni e non solo l’ambito 3D come è stato fino ad ora. Direct2D gira sopra la componente Direct3D 10 e richiede pure qui un driver WDDM 1.1.

Sul fronte del 3D Windows 7 introduce una migliore gestione della memoria grafica e sveltisce la comunicazione tra lato driver/applicazione e il kernel. Questo si traduce in miglioramenti variabili a seconda della tipologia di applicazione considerata.

Per finire c'è DirectX 11 che però esula dai propositi di questa nostra prova in quanto al momento non sono disponibili dei driver compatibili. Si tratta, come spiega Microsoft, di un "superset" di DirectX 10/10.1, che introduce tre novità di rilievo: ottimizzazione per sistemi multicore, Compute Shader e Tessellation. Delle prime due beneficerà anche l'hardware DirectX 10 attualmente in commercio, a patto di disporre di driver. Per la terza caratteristica invece serviranno nuove GPU DirectX 11.