• RSS
  • Facebook
  • Twitter

Az energiahatékonyság és a Windows 8

Energia nélkül nincsen számítástechnika (és természetesen más sincsen). Az energia fontos szerepet játszik a számítógépek működtetésében. Érdemes tehát takarékosan bánni vele. Egy hálózati áramforrásról működő PC esetében sem mindegy, mennyi energiát használunk, hiszen azt a villanyszámla megérkezésekor váltjuk pénzzé. Azonban például egy tablet gépnél nagyon fontos az energia takarékos felhasználása, hiszen ez kihat az üzemidőre. Az energiatakarékos működéshez mind hardware, mint software oldalról szükséges a támogatás, de megéri foglalkozni ezzel a kérdéssel a fejlesztés során.

A különböző erőforrások, mint például a CPU, a lemez, a memória használata mind energiát igényel.
A követendő megközelítés az alkalmazások számára ezért az, hogy az egyes erőforrásokat csak akkor használják, amikor szükséges. És természetesen ez kiemelten vonatkozik az operációs rendszerre.
A Windows 8 számos fejlesztéssel büszkélkedhet az energiahatékonyság terén. Ezen fejlesztések megvalósításakor a Microsoft nagy hangsúlyt fektetett arra, hogy ezzel ne rontsák a használhatóságot.
Példaként megemlíthető, hogy ha egy másolást indítunk a háttérben, akkor a másolás természetesen lezajlik annak ellenére, hogy az előtérben közben egy másik program fut. Az inaktív alkalmazások felfüggesztése az energiatakarékosság érdekében nem vonatkozik az operációs rendszer alapvető funkcióira. Ezzel megköttetett a kompromisszum a hatékonyság, és az energiatakarékosság között.

A Windows 8 bevezetett egy szabályt, mely kimondja, hogy ha egy METRO alkalmazás nincs a képernyőn, vagy ha a képernyő nincs bekapcsolva, akkor az az alkalmazás nem fogyaszt energiát. Azonban ez nem zárja ki a multitaskingot.
Persze, a kompromisszumok érdekében vannak kivételek a szabály alól. De az alkalmazások nagy többségénél elmondható, hogy akkor végeznek műveleteket az erőforrásokkal, amikor magunk aktívan használjuk az adott alkalmazást.
Egy háttérben futó alkalmazás teljesen, vagy nagy részben felfüggeszti az erőforrások használatát.
Egy alkalmazás tehát ilyen szempontból három állapotban lehet.

  1. Aktívan fut az előtérben.
  2. A háttérben van felfüggesztve.
  3. A háttérben végez bizonyos feladatokat.

A következőkben ismertetett esetek csak a METRO alkalmazásokra vonatkoznak. A már létező hagyományos alkalmazások elsősorban a kompatibilitás megőrzése céljából pontosan úgy viselkednek, mint a Windows 7 rendszeren.

Most vizsgáljuk meg azt az esetet, amikor az alkalmazás aktív az előtérben!
Ilyenkor úgy tevékenykedhet a rendszerben, ahogyan a ma ismert alkalmazások. Hozzáférhet az erőforrásokhoz, és interakcióba léphet a felhasználóval.
Fontos ismételten kiemelni, hogy csak akkor tekintendő aktívnak egy alkalmazás, amikor a képernyőn aktívan látható. Kikapcsolt képernyő esetén tehát nincs aktív alkalmazás.
Az energia hatékony felhasználásához a Microsoft fejlesztői hatékony API-kat biztosítottak.
Például kihasználhatják az operációs rendszer által biztosított eszközt(background tasks) a háttérbeli feladatok elvégzésére, és nem kell külön alkalmazást futtatni az erőforrás igényesebb, és hosszabb feladatok elvégzésére.
Az operációs rendszer több lehetőséget is biztosít a háttérben futtatandó műveletek végrehajtására, amennyiben kihasználjuk a biztosított eszközöket. Például lehetőségünk van műveleteket indítani időzítve, egy bejövő értesítés(push notification), vagy hálózati forgalom hatására.
Ráadásul, ha hálózati energiaforráshoz kötöttük a gépünket, akkor a háttérbeli folyamatok automatikusan gyakrabban hajtódhatnak végre.
Összességében ez egy nagyszerű megoldás arra, hogy a programok csak akkor fussanak, amikor valóban szükséges. Ezáltal nagy lépést tesz a Windows 8 a hatékony energiafelhasználás felé.

A következőkben megnézzük, mi történik, amikor az alkalmazás a háttérben van felfüggesztve.
Amikor egy alkalmazásról másikra váltunk, a rendszer felfüggeszti az alkalmazást.
A Windows 8 elveszi az alkalmazástól a processzoridőt, és nem is ad neki újra egészen addig, míg ebben az állapotban van. A processzor ebből kifolyólag egy energiatakarékosabb módba is válthat, bár ehhez kell az is, hogy például az újonnan elindított alkalmazás processzor igénye ezt lehetővé tegye.
Azonban, mivel az alkalmazás a memóriában maradt, és minden állapota ismert, iniciaizált, ezért ebből a módból könnyen és gyorsan újra aktívan futó állapotba kerülhet, ha szükség van rá.
Amikor újra előtérbe hozzuk az alkalmazást, a rendszer nagyon gyorsan újra futtatható, hiszen csak processzoridőt kell adni számára, betölteni, és inicializálni már nem kell.
Érdekessége ennek a módnak, hogy amennyiben a rendszer azt érzékeli, hogy kezd elfogyni a memória, akkor az alkalmazást a felfüggesztett módba állítás helyett teljesen bezárja, és minden általa használt erőforrást felszabadít. Ezzel megoldották, hogy az aktívan használt alkalmazás számára a memória ne jelentsen szűk keresztmetszetet. Természetesen a rendszer ilyenkor lemezre menti az adott alkalmazás állapot információit, így még ez esetben is gyorsabban használhatjuk azt újra, mint ha most indítanánk először. Ezen kívül a rendszer a régóta inaktív, de nem használt alkalmazások esetén is dönthet úgy, hogy inkább bezárja őket, amennyiben ez szükséges.
Kiemelendő, hogy az alkalmazások felfüggesztett állapota semmiféle negatív hatással nincs az energia felhasználására. Ebben a módban az alkalmazás nem fut. Ráadásul, amennyiben a rendszer kezd kifogyni a memóriából, automatikusan menti az állapotukat és bezárja ezen alkalmazásokat, és felszabadítja az általuk felhasznált memóriát.
Tehát a megnyitott alkalmazások száma nem befolyásolja sem az üzemidőt, sem a rendszer teljesítményét, és nem szükséges nekünk bezárogatni a nem használt alkalmazásokat. Természetesen ettől függetlenül a Consumer Preview változattól kezdve a rendszer lehettőséget ad az alkalmazások bezárására. Ezt megtehetjük egérrel, egy mozdulattal(gesture), valamint billentyűkombinációval is.
Ez egy fantasztikus funkció a Windows 8 rendszerben, és igenis létjogosultságot ad a METRO alkalmazásoknak.

0% processzort használó, felfüggesztett alkalmazások

Most pedig tárgyaljuk a harmadik esetet, amikor az alkalmazás nincs előtérben, de háttérműveleteket végez!
Fontos dolog megérteni, hogy ha minden fejlesztő maga oldja meg a háttérben elvégzendő műveletek végrehajtását egy folyamatosan futó programmal, akkor az  energiát rendkívüli módon pazarolja. Ennek elkerülését a Microsoft egy új megoldás bevezetésével segíti. Ennek használatáról itt lehet olvasni részletesebben.
Ismét megjegyezném, hogy a Desktop alkalmazásokat ez nem érinti.
A Windows 8 bevezet egy úgynevezett API-t, melynek background multitasking API a neve. Ennek használatával az alkalmazások továbbra is végezhetnek műveleteket a háttérben, de ezt egy energiatakarékos módon végezhetik. A METRO alkalmazások a következő műveleteket végezhetik a háttérben az új API segítségével.

  • Zene lejátszás.
  • Fájlok letöltése, feltöltése.
  • Élő lapkák frissítése.
  • Nyomtatás.
  • VoIP hívások fogadása.
  • Azonnali üzenetek fogadása.
  • Emailek fogadása.
  • Tartalmak megosztása.
  • Tartalmak szinkronizálása.

A Windows 8 megjelenése új energia felhasználási módokat hoz magával. Egy támogatott, tipikusan egy  SoC rendszer immár nem kapcsol ki egy bizonyos inaktivitási idő után, hanem egy nagyon kis energia felhasználású módba kerül, miközben továbbra is  működik. Ennek használatóhoz azonban olyan hardware szükséges, mely képes együttműködni a Windows 8 új energiaállpotaival.
Ennek jelentősége a sleep móddal szemben az, hogy például az élő csempék továbbra is frissen tarthatóak, az emailek letölthetőek, stb.
Mindemellett hatékonyan bánunk az energiával is.
Eközben a METRO alkalmazások futását és energiafelhasználását végig az operációs rendszer felügyeli.
A Windows 8 bevezet egy eszközt, mely figyeli a Desktop alkalmazások aktivitását. Ez segít ezen alkalmazások erőforrás felhasználásának optimalizálásában, amikor a rendszer nagyon kis energia felvételi módban van.
Természetesen vannak komponensek, melyek futása nem felfüggeszthető. Ilyen például egyes driverek, valamint harmadik fél által készített szolgáltatások, és persze azon METRO alkalmazások, melyek éppen egy háttérbeli folyamatot, vagy eseményt szolgálnak ki.
Azonban ezek működése is optimalizáltan történik, és csak annyi erőforrást használnak a kis energiájú módban is, amennyit szükséges.

Amint azt leszűrhetjük, a Microsoft sokat fejlesztett a Windows 8 működésén annak érdekében, hogy valóban takarékosan bánjon az energiával. Ezen kívül ügyelt a teljesítmény megtartására is, hogy a felhasználók valóban használható rendszert kapjanak. Érdemes tehát az alkalmazások fejlesztőinek élni a Windows 8 nyújtotta remek eszközökkel, és elősegíteni az energiatakarékosságot, hiszen így a felhasználók hordozható gépei tovább bírják két feltöltés között, és adott esetben ez sorsdöntő lehet.

Forrás: Building Windows 8

Ha tetszett oszd meg másokkal is!

2 válasz eddig.

  1. GIJoe szerint:

    Direkt nincs tördelve az írás?

    • JoeX szerint:

      Direkt ilyen amilyennek látod. Igyekeztem az egybefüggő részeket bekezdésekre tördelni, azért ez megfigyelhető. A téma jellegénél fogva ilyen hosszúak a részek.


A Windows Server 8 i

Valószínűleg mindenki emlékszik, hogy amikor kiadták a Consumer Preview verzióját ...

Bejelentették a Win

  Először is a Windows 8 a hivatalos neve az X86/X64-es ...

Az Intel Windows 8 t

Az Intel képviselői a múlt héten egy Pekingben megrendezett konferencián ...

Veletech 2012

A tegnapi napon rendezték meg Budapesten a Veletech II. kiállítását, ...

Nokia Fejlesztői Kl

Windows platform mozgásban: Windows 8, Windows Phone 7 és a Felhő A ...

A Windows Server 8 i

Valószínűleg mindenki emlékszik, hogy amikor kiadták a Consumer Preview verzióját ...

Bejelentették a Win

  Először is a Windows 8 a hivatalos neve az X86/X64-es ...

Az Intel Windows 8 t

Az Intel képviselői a múlt héten egy Pekingben megrendezett konferencián ...

Veletech 2012

A tegnapi napon rendezték meg Budapesten a Veletech II. kiállítását, ...

Nokia Fejlesztői Kl

Windows platform mozgásban: Windows 8, Windows Phone 7 és a Felhő A ...