Длительность квантов
Частые переключение контекстов отрицательно сказываются на производительности системы, поэтому WindowsNT подбирает продолжительность одного кванта с таких расчетом, чтобы они происходили как можно реже, теряя при этом подвижность и реакционноспособность.
Допустим у нас имеется 100 потоков, каждому из которых выделяется 100 мс процессорного времени, причем все потоки используют отведенное им время полностью. Тогда между двумя переключениями одного и тоже потока пройдет 10 сек! Вот тебе бабушка и многозадачный день… Скажите, по-вашему это нормально, когда нажатая клавиша отображается на экране только через 10 сек? Когда сетевые клиенты получают в час по чайной ложке? А ведь если сервер обрабатывает каждого из клиентов в отдельном потоке (что является типичной стратегией программирования в Windows NT), он должен умело распределять процессорное время между тысячами потоков!
Разработчики UNIX, программирующие не ради денег, а в силу исторической неизбежности, стремятся выбирать величину кванта так, чтобы сервер не терял отзывчивости даже при пиковой нагрузке. Разработчики Windows NT, напротив, оптимизировали свою систему под максимальную производительность, меняя величу кванта от версии к версии так, чтобы совокупное количество обработанных запросов в единицу времени было максимальным. Ведь производительность – это сила, а комфортабельность и уют – понятия растяжимые. Поднимите компьютерные журналы, полазьте по Интернету – везде лежат только сравнительные тесты производительности, но нигде – отношение времени простоя клиента ко времени работы. Ладно, оставим лирику и перейдем к делу.
Windows NT поддерживает два типа квантов – длинные и короткие. Независимо от своего типа кванты могут быть как фиксированной, так и переменной длинны (кванты переменной длины еще называют динамическими). Величина кванта выражается в условных единицах, официально называемых quantum units. Три квантовых единицы обычно равны одному тику таймера.
Управление типом и продолжительностью кванта осуществляется через следующий параметр реестра: HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\PriorityControl\Win32PrioritySeparation.
Если 4й и 5й биты, считая от нуля, равны 10, система использует короткие кванты. Тоже самое происходит при оптимизации параметров быстродействия под исполнение приложений (Панель Управления à Система à
Дополнительно à
Параметры быстродействие). 01 – указывает на длинные кванты (они же используется при оптимизации системы под выполнение служб в фоном режиме). Любое другое значение выбирает продолжительность кванта по умолчанию (короткие – в Windows 2000 Professional, длинные в Windows 2000 Server).
Если 2й и 3й биты равны 10 – длина квантов фиксирована; 01 – позволяет планировщику динамически варьировать продолжительность кванта в заранее оговоренных пределах. Любое другое значение выбирает тип квантов по умолчанию (переменные – в Windows 2000 Professional, фиксированные в Windows 2000 Server). При использовании динамических квантов планировщик пытается автоматически увеличивает продолжительность квантов некоторых потоков, тех, которым процессорное время нужнее всего. Во всяком случае планировщик думает, что оно им нужнее, а думает он приблизительно так: если поток обслуживает GUI-окно и это окно находится в фокусе, продолжительность кванта увеличивается. Если поток полностью использует весь отведенный ему квант, его продолжительность увеличивается. Если… Конкретный алгоритм планирования зависит от выбранного ядра и потому одни ядра могут оказаться намного предпочтительное других.
Два младших бита задают индекс в двухэлементном массиве PsPrioritySeperation, расположенном внутри ntoskrnl.exe и используемой планировщиком для расчета продолжительности квантов активного процесса. Эта переменная не экспортируется ядром, но упоминается в символьных файлах. Если же они отсутствуют, обратитесь к функции PsSetProcessPriorityByClass, которая использует первый элемент этого массива как указатель на другой массив.
|
короткие |
длинные |
|||||
|
переменные |
6 |
12 |
18 |
12 |
24 |
36 |
|
фиксированные |
18 |
18 |
18 |
36 |
36 |
36 |
