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【IT168 應(yīng)用技巧】眾所周知，由于開發(fā)時(shí)間(2000-2001年)較早的緣故，Windows XP是一個(gè)針對單核處理器的產(chǎn)品。雖然支持對稱單核多處理器(SMP)，但是對2005年以后出現(xiàn)的雙核，單處理器如AMD 雙核移動(dòng)炫龍和英特爾酷睿移動(dòng)處理器支持并不理想。很多的雙核筆記本用戶反應(yīng)雙核處理器在運(yùn)行沒有針對雙核設(shè)計(jì)的程序和游戲時(shí)，出現(xiàn)Windows XP系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定的情況或者跟單核處理器相比，運(yùn)行速度不增反而減慢的奇怪現(xiàn)象 尤其是在游戲中，經(jīng)常出現(xiàn)游戲玩家口中所謂的“卡機(jī)”現(xiàn)象。
微軟知識(shí)庫中的三篇文檔對這種現(xiàn)象進(jìn)行了描述： KB896256：如果計(jì)算機(jī)裝 有多個(gè)支持處理器電源管理功能（如高級(jí)配置和電源界面 (ACPI) 處理器性能狀態(tài)）的處理器，則需要安裝 Microsoft Windows XP Service Pack 2 (SP2)。并且使用本更新來優(yōu)化運(yùn)行 Windows XP SP2 的計(jì)算機(jī)的性能和行為。如果沒有安裝此類更新，則裝有這些具有電源管理功能的移動(dòng)雙核處理器的計(jì)算機(jī)可能出現(xiàn)性能下降或行為異常。注意：此問題還會(huì)影響基 于 x64 版本的 Microsoft Windows Server 2003。但是，關(guān)聯(lián)的專用修補(bǔ)程序無法解決在 AMD 雙核計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的游戲和其他應(yīng)用程序中的計(jì)時(shí)問題。 原始地址：http://support.microsoft.com/kb/896256/ KB924441 ：安裝本更新程序可以解決以下問題：使用支持 ACPI 處理器性能狀態(tài) (AMD PowerNow!) 的 Advanced Micro Devices (AMD) 雙內(nèi)核處理器或多處理器的系統(tǒng)停止響應(yīng)問題。 KB909944：當(dāng)您嘗試使用雙核心處理器, 在 基于 WindowsXP 計(jì)算機(jī)上運(yùn)行游戲，計(jì)算機(jī)性能可能很差。 例如， 可能會(huì)遇到以下癥狀之一：
如果使用不是運(yùn)行雙核心處理器計(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)游戲有時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)這些性能問題。 發(fā)生性能問題的原因是游戲無法正確捕獲計(jì)時(shí)信息。 原始地址：http://support.microsoft.com/kb/909944/ 相應(yīng)的，微軟在網(wǎng)站上提供了這個(gè)雙核補(bǔ)丁的下載， Windows XP 更新程序 (KB896256)，載地址：微軟官方（ http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?FamilyID=c2ab5a48-8240-4934-bbd8-34fb8a0fce3b&DisplayLang=zh-cn ） 單單是關(guān)于雙核處理器性能下降問題，微軟就發(fā)表了至少三篇相關(guān)知識(shí)庫文章，我們作為雙核筆記本用戶，究竟需要哪個(gè)雙核補(bǔ)丁呢？就讓我們來逐個(gè)分析，探索一個(gè)究竟。 首先我們再來看一下KB896256的描述，讓筆者把其中的關(guān)鍵文字用黑體標(biāo)注出來： KB896256：具有多個(gè)支持 ACPI 處理器性能狀態(tài)的 CPU 的計(jì)算機(jī)需要安裝 Windows XP SP2。此要求適用于支持下列項(xiàng)目的計(jì)算機(jī)：
由于 Windows XP 最初并不支持多處理器配置的性能狀態(tài)，因此需要進(jìn)行更改才能在多處理器系統(tǒng)上正確實(shí)現(xiàn)這種支持。Windows XP Service Pack 2 包括對核心電源管理器所需的更改。這些更改可以確保 Windows XP 在具有處理器性能狀態(tài)的多處理器系統(tǒng)上能夠正確運(yùn)行。 此修補(bǔ)程序還解決了在具有多個(gè)支持處理器性能狀態(tài)的處理器的計(jì)算機(jī)上存在的下列問題：
背景知識(shí)：什么是“按需切換”？ 按需切換 (DBS) 是指使用 ACPI 處理器性能狀態(tài)（動(dòng)態(tài)調(diào)整電壓和頻率）來響應(yīng)系統(tǒng)工作負(fù)荷。Windows XP 處理器電源管理使用自適應(yīng)處理器限制策略來實(shí)現(xiàn) DBS。此策略會(huì)自動(dòng)地動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)處理器的當(dāng)前性能狀態(tài)，以響應(yīng)系統(tǒng) CPU 的使用情況而無需用戶干預(yù)。 就是我們平常所說的動(dòng)態(tài)調(diào)頻技術(shù)，支持這種技術(shù)的CPU在負(fù)荷不大的情況下，自動(dòng)降低運(yùn)行頻率，在CPU占用率增高的情況下，可以在1/2000秒內(nèi)將運(yùn) 行頻率切換到全速運(yùn)行，這樣降低了音頻、視頻播放、上網(wǎng)、文字處理、文件下載這類輕量級(jí)任務(wù)時(shí)候，筆記本的發(fā)熱量，也保證視頻編碼、文件壓縮、3D渲染的 時(shí)候的機(jī)器性能。 如果單線程工作負(fù)荷運(yùn)行于包括雙核配置的多處理器系統(tǒng)上，則工作負(fù)荷可以在可用的 CPU 內(nèi)核間遷移。此行為是 Windows 在可用 CPU 資源之間安排工作的正?，F(xiàn)象。但是，在具有處理器性能狀態(tài)的系統(tǒng)上，如果該處理器性能狀態(tài)使用自適應(yīng)處理器限制策略運(yùn)行，則此線程遷移可能會(huì)導(dǎo)致 Windows 核心電源管理器錯(cuò)誤地計(jì)算處理器的最佳目標(biāo)性能狀態(tài)。發(fā)生此行為的原因是，單個(gè)處理器內(nèi)核（邏輯的或物理的）看起來好像沒有整個(gè)處理器包實(shí)際那么繁忙。在 使用單線程工作負(fù)荷的性能基準(zhǔn)上，此產(chǎn)物的結(jié)果可能是性能下降，也可能是連續(xù)運(yùn)行的相同基準(zhǔn)測試之間存在很大程度的差異。 導(dǎo)致運(yùn)行繁重的單核任務(wù)的時(shí)候，處理器工作在錯(cuò)誤的降頻狀態(tài)！ 此雙核補(bǔ)丁程序包括對核心電源管理器的更改，以跟蹤處理器包之間的 CPU 使用情況。通過這些更改可以看到復(fù)合 CPU 的真實(shí)活動(dòng)級(jí)別，因此有助于正確地計(jì)算增加的目標(biāo)性能狀態(tài)。 很明顯，從上面可以得出2個(gè)結(jié)論：
以上是根據(jù)微軟公司相關(guān)文檔得出的結(jié)論，接下來我們通過測試驗(yàn)證雙核補(bǔ)丁在什么條件下，能夠多大程度影響Windows XP性能？ 首先說明一下測試環(huán)境：
測試方法：在以上軟硬件環(huán)境下，使用全新安裝的系統(tǒng)，并對測試磁盤經(jīng)行完全的磁盤整理以后，分別測試不同系統(tǒng)電源管理方案下，沒安裝雙核補(bǔ)丁和安裝雙核補(bǔ)丁的兩種不同情況下的筆記本整體性能和單核執(zhí)行性能，還有理論CPU性能的區(qū)別。 需要額外說明，如果測試成績在千分之五浮動(dòng)或者說相差不超過1%的時(shí)候，這里默認(rèn)為測試誤差，認(rèn)為兩次測試成績相當(dāng)。超過這個(gè)幅度，才會(huì)認(rèn)為是有實(shí)質(zhì)的性能區(qū)別。 其中將Windows電源管理選擇為“便攜/袖珍式”時(shí)候，筆記本電腦的雙核處理器即工作在“按需性能”模式，拿Intel處理器舉例說明，此時(shí)當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷不重的情況下，CPU工作于6倍頻，對于測試系統(tǒng)來說，就是時(shí)鐘頻率為1000MHz，CPU核心電壓為0.95V。選擇為“家用/辦公桌”時(shí)候，筆記本電腦的雙核處理器即工作在“按需性能”模式,，此時(shí)CPU工作于全速狀態(tài)，對于測試系統(tǒng)來說，就是1.83GHz，CPU核心電壓為1.088V。
首先是大家熟悉的Super PI測試，這是一個(gè)由東京大學(xué)Kanada Lab.所制作的一款通過計(jì)算圓周率的來檢測處理器性能的工具，在測試?yán)锩婵梢杂行У姆从嘲–PU和內(nèi)存在內(nèi)的運(yùn)算性能，成績極大的依賴于CPU主頻，高速緩存大小和內(nèi)存性能。
參考酷睿處理器發(fā)布一年多以來的多次評(píng)測，干凈XP系統(tǒng)下，Intel酷睿雙核的Super PI 104萬位計(jì)算典型成績應(yīng)該為： T2050 @ 1.6G : 約35秒 T2300 @ 1.66G : 約33秒 T2400 @ 1.83G : 約32秒 T2500 @ 2.0G : 約30秒 T2600 @ 2.16G : 約28秒 我們的測試系統(tǒng)測試成績?nèi)缦拢?/p>
反復(fù)了四次測試結(jié)果表明，未打雙核補(bǔ)丁，并且沒有其他程序干擾的情況下，測試平臺(tái)Super PI 104萬位運(yùn)算時(shí)間最長可達(dá)39.578秒，比預(yù)期時(shí)間延長了20%。也就是說沒打雙核補(bǔ)丁的系統(tǒng)，最壞的情況下系統(tǒng)性能下降了20%，但是這種情況不是 每次都會(huì)出現(xiàn)，具有一定的隨機(jī)性，超過一半的幾率運(yùn)算在33秒以內(nèi)就結(jié)束了。 PCMark05 1.20版也是以推出3DMark系列軟件而名聲大振的Futuremark公司旗下另一款非常著名的系統(tǒng)綜合性能測試軟件。通過模擬多個(gè)日常多媒體、文 件解壓縮和視頻壓縮等軟件運(yùn)行，傾向于計(jì)算機(jī)整體的多媒體和游戲性能測試，同時(shí)兼顧測試系統(tǒng)的多核處理和單核處理性能。這些任務(wù)包括讀取、對數(shù)據(jù)塊的文字 和復(fù)制通入cpu緩存和主存儲(chǔ)器并且潛在因素測試。PCMark05針對Vista的發(fā)布，官方網(wǎng)站也對PCmark05發(fā)布了V1.2.0補(bǔ)丁。該補(bǔ)丁我們在WinXP系統(tǒng)下也作了更新.
我們的測試平臺(tái)在全速模式下運(yùn)行PCMark 05出現(xiàn)了驚人的巧合，無論系統(tǒng)是否打了雙核補(bǔ)丁，得分竟然都是相同的4022分，說明全速運(yùn)行的系統(tǒng)性能不受雙核補(bǔ)丁的影響。沒打雙核補(bǔ)丁的變頻電源方案測試系統(tǒng)，系統(tǒng)綜合得分輕微的降低，但是幅度未超過3% Sissoft Sandra是另外一套著名的CPU理論性能測試軟件，它的CPU理論性能測試是針對多個(gè)的處理器核心進(jìn)行的。它放棄了使用含義模糊的指數(shù)，改為采用有實(shí)際意義的性能數(shù)字，例如像每秒執(zhí)行指令數(shù)或每秒字節(jié)數(shù)等。SiS Sandra測試軟件針對Vista操作系統(tǒng)作了一個(gè)專門的升級(jí)，本次測試的版本為SiS Sandra Lite XI b。
這次測試成績我們可以看到，在完全居于多核心的CPU基準(zhǔn)測試中，無論打沒打補(bǔ)丁，CPU是否工作于全速狀態(tài)，測試成績?nèi)吭谠试S的千分之五范圍內(nèi)?？梢哉J(rèn)為沒有任何性能差別。 CINEBENCH是一款基于一個(gè)3D設(shè)計(jì)軟件 ——CINEMA 4D的免費(fèi)測試工具，是基于實(shí)際應(yīng)用的專業(yè)3D軟件包。CINEBENCH 9.5測試包括CPU子系統(tǒng)和圖形性能兩大部分，CPU部 分又分為單CPU（線程）和多CPU（線程）2個(gè)子項(xiàng)目，并給出單線程和多線程結(jié)果的提升比率，非常直觀。由于對CPU性能測試比較準(zhǔn)確，更是少見的支持 多核CPU的軟件之一，所以現(xiàn)在也常常被用于服務(wù)器CPU測試。Intel官方在演示E5320的時(shí)候，就多次利用這個(gè)測試軟件，由此也看出這個(gè)測試軟件 的權(quán)威性。
在這個(gè)測試中，未打補(bǔ)丁并工作于按需變頻模式的測試系統(tǒng)單核渲染成績比打了補(bǔ)丁的系統(tǒng)下降了接近25%，工作于全速/變頻/多核并行渲染的測試系統(tǒng)成績差距小于百分之一，可以認(rèn)為沒有區(qū)別。 為什么Windows XP系統(tǒng)中的雙核處理器處于變頻狀態(tài)，并運(yùn)行只占滿單一處理器核心的單核任務(wù)的情況下，會(huì)造成CPU性能的下降呢？我們在測試上述CPU性能的同時(shí)，也使用任務(wù)管理器和Mobile Meter軟件監(jiān)視著CPU的負(fù)荷量和CPU頻率之間的關(guān)系變化，如下圖所示：
運(yùn)行單核任務(wù)和雙核任務(wù)的CPU占用率圖示,
未打雙核補(bǔ)丁的CPU頻率變化圖，紅框?yàn)檫\(yùn)行滿負(fù)荷任務(wù)階段，可以看到CPU頻率不停的上下波動(dòng)
安裝雙核補(bǔ)丁的CPU頻率變化圖，紅框?yàn)檫\(yùn)行滿負(fù)荷任務(wù)階段，可以看到CPU頻率相當(dāng)平穩(wěn) 從圖上不難看出，打了Windows XP雙核補(bǔ)丁之間，在運(yùn)行單核滿負(fù)荷任務(wù)的時(shí)候，CPU頻率猶如鋸齒一般上下波動(dòng)，Windows錯(cuò)誤的判斷和估計(jì)了處理器的負(fù)荷狀態(tài)，錯(cuò)誤的認(rèn)為CPU 處于輕量負(fù)荷狀態(tài)，所以導(dǎo)致了CPU核心頻率在1.0-1.33-1.83G之間的波動(dòng)。 而安裝好雙核補(bǔ)丁以后，只要是CPU滿負(fù)荷工作，無論是一個(gè)核心還是2個(gè)核心，CPU核心頻率都會(huì)自動(dòng)的調(diào)節(jié)到1.83G的最高頻率 測試結(jié)果肯定了筆者上面提到的結(jié)論，沒打雙核補(bǔ)丁造成系統(tǒng)性能明顯下降必須滿足兩個(gè)條件： 1、多核系統(tǒng)運(yùn)行的單核負(fù)荷任務(wù)。 那么，這種性能下降是否會(huì)帶來明顯的筆記本系統(tǒng)整體性能下降呢？PCMark 05的測試已經(jīng)給了我們一個(gè)答案，整體性能僅僅不到3%的下降。單核任務(wù)明顯下降了20%-25%的性能，為什么會(huì)出現(xiàn)整體性能不到3%的下降呢？ 因?yàn)槟壳拔覀內(nèi)粘?yīng)用軟件里面，除了Word/IE等辦公軟件、老式視頻播放軟件如Real、沒有針對雙核設(shè)計(jì)的游戲，還是單核單線程運(yùn)行的程 序已經(jīng)不多了。而恰恰除了游戲，其他單核應(yīng)用對處理器速度的要求都不高。而大部分強(qiáng)烈占用CPU的新版壓縮/解壓縮軟件，平面/機(jī)械/三維圖形/動(dòng)畫專業(yè) 設(shè)計(jì)軟件、高清音頻播放軟件、性能測試軟件，2006年最新推出的游戲，都已經(jīng)針對雙核優(yōu)化過了。所以日常用途，系統(tǒng)實(shí)際性能下降不大。 但我們也不能忽視的一種情況：最容易感覺到這個(gè)筆記本雙核處理器性能下降的，就是老式單核設(shè)計(jì)游戲。 看到這里，很多讀者馬上想檢查一下自己的機(jī)器是否打了雙核補(bǔ)丁，是否游戲性能受到影響了吧？先別著急，網(wǎng)上還有部分提及：僅僅安裝上雙核補(bǔ)丁，它默認(rèn)還是處于關(guān)閉狀態(tài)并不會(huì)自動(dòng)發(fā)揮作用。還需要做最后的修改，增加一個(gè)注冊表設(shè)置來啟動(dòng)，微軟的知識(shí)庫頁面可以找到如下文字：
警告：如果使用注冊表編輯器或其他方法錯(cuò)誤地修改了注冊表，則可能會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重問題。這些問題可能需要重新安裝操作系統(tǒng)才能解決。筆者不能保證您可以自行解決這些問題。修改注冊表需要您自擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)。 如果沒有這個(gè)注冊表項(xiàng)目，雙核補(bǔ)丁默認(rèn)也是發(fā)揮了了作用的。如果讀者對上面的修改感到比較困難，無法完成，可以將下面的方框內(nèi)的注冊表內(nèi)容復(fù)制下來，粘貼到新創(chuàng)建的.reg文件中，然后雙擊導(dǎo)入系統(tǒng)，即可順利關(guān)閉雙核補(bǔ)?。?/p>
以上只是針對Intel雙核移動(dòng)處理器性能下降的解決辦法，如果您使用的是AMD雙核移動(dòng)處理器，還需要獨(dú)立的安裝其他雙核補(bǔ)丁： Windows XP 更新程序 (KB924441)，解決使用支持 ACPI 處理器性能狀態(tài) (AMD PowerNow!) 的 Advanced Micro Devices (AMD) 雙內(nèi)核處理器或多處理器的系統(tǒng)停止響應(yīng)問題。下載地址：微軟官方（ http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?FamilyID=b0ff829d-c427-4f40-bc56-f481837effbe&DisplayLang=zh-cn ） 另外還有AMD也提供了兩個(gè)雙核驅(qū)動(dòng)和優(yōu)化程序下載。AMD雙核在XP系統(tǒng)下面的驅(qū)動(dòng)。官方下載地址： http://www./us-en/assets/content_type/utilities/amdcpusetup.exe AMD官方雙核優(yōu)化工具。官方下載：http://www./us-en/assets/content_type/utilities/Setup.exe 以上，加上前面解析的第一個(gè)雙核補(bǔ)丁，AMD移動(dòng)雙核處理器用戶一共需要安裝四個(gè)補(bǔ)丁。 怎么判斷我的系統(tǒng)是否需要安裝雙核補(bǔ)丁呢？很簡單，在控制面板的添加卸載程序里面，勾選顯示更新并尋找相關(guān)項(xiàng)目：
如果您的系統(tǒng)是集成補(bǔ)丁安裝版，顯示不出更新項(xiàng)目也沒關(guān)系。啟動(dòng)資源管理器，選擇Windows安裝目錄，然后選擇搜索下列文件：” Halmacpi.dll, Hal.dll, Ntkrnlmp.exe , Ntkrnlpa.exe, Ntkrpamp.exe, Ntoskrnl.exe”，然后勾選高級(jí)搜索，選擇搜索系統(tǒng)文件和隱藏文件，如下圖所示：
搜索出來的文件單擊鼠標(biāo)左鍵選擇屬性，版本，然后對照下面的文件版本列表，如果您系統(tǒng)里面的文件版本高于或者等于列出的文件版本，那么您的Windows XP系統(tǒng)已更新到最新狀態(tài)，您已經(jīng)無需再單獨(dú)安裝此雙核補(bǔ)丁。
雙核補(bǔ)丁是否就有益無害呢？不盡然，此雙核解決方案有利于提高系統(tǒng)性能，但不利于節(jié)省筆記本計(jì)算機(jī)的電源。盡管基準(zhǔn)性能的分?jǐn)?shù)可能得到提高，但是電池使用可能會(huì)受到不良影響。因此，微軟才在注冊表項(xiàng)增加禁用這種核心策略更改，以允許最大程度的靈活性。當(dāng)然我們也可以通過在電池狀態(tài)下選擇電源方案為最大電池模式，或者使用Notebook Hardware Control或者 RMClock之類的軟件，控制雙核處理器頻率保持最低水平，從而達(dá)到延長電池時(shí)間的目的。 結(jié)論：鑒于雙核補(bǔ)丁對單任務(wù)系統(tǒng)性能有最多可達(dá)接近30%的提高，并且提高了Windows系統(tǒng)核心文件版本，筆者強(qiáng)烈建議使用雙核移動(dòng)處理器的用戶安裝此補(bǔ)丁，并修改注冊表使補(bǔ)丁生效，充分享受雙核處理器帶來的澎湃動(dòng)力。 然而事物總是存在兩面性的，雙核補(bǔ)丁是否就有益無害呢？不盡然，此雙核解決方案有利于提高系統(tǒng)性能，但不利于節(jié)省筆記本計(jì)算機(jī) 的電源。盡管基準(zhǔn)性能的分?jǐn)?shù)可能得到提高，但是電池使用可能會(huì)受到不良影響。因此，微軟才在注冊表項(xiàng)增加禁用這種核心策略更改，以允許最大程度的靈活性。 當(dāng)然我們也可以通過在電池狀態(tài)下選擇電源方案為最大電池模式，或者使用Notebook Hardware Control或者 RMClock之類的軟件，控制雙核處理器頻率保持最低水平，從而達(dá)到延長電池時(shí)間的目的。 |
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