Hvorfor starter computere ikke op med det samme?

Det tager ikke et par minutter at starte din computer op længere, men det er også stadig langt fra øjeblikkeligt. Selv med moderne, superhurtig elektronik er der en forsinkelse, før du kan begynde at gøre noget. Hvad holder tingene op?





Gå og løb

En computer er et inert stykke elektronik, indtil du trykker på tænd/sluk-knappen. Fra det øjeblik bliver alle dens dele stukket og accepterer at starte op. Disse handlinger på lavt niveau finder sted i rækkefølge, før dets operativsystem indlæses, og andre handlinger såvel som applikationer bliver tilgængelige.

For det første sker der en vis grad af halsrensning, før nogen instruktion indlæses. Når strømmen begynder at strømme, sikrer specialiserede chips, at spændingerne er korrekte og stabile. Ure, de indbyggede timere, der holder alt kørende i forskellige kadencer som styrmænd på racersculler, skal begynde at tælle millioner eller milliarder af gange i sekundet. Processorer, der håndterer visse perifere enheder, såsom tastaturer eller netværk, udfører deres egen hurtige opstart.



Dernæst vågner den centrale processorenhed (CPU) og begynder at køre en bootloader, software, der billedligt talt trækker en computer op af sine egne bootstraps. Begrebet booting har sine rødder helt tilbage i 1950'erne. Siden 1970'erne har de fleste CPU'er kigget på en bestemt foruddefineret placering i den ikke-flygtige hukommelse (hukommelse, der fortsætter uden strøm), hvor den kan trække den første programkode ind. Fra begyndelsen af ​​pc'er var denne bootloader BIOS (grundlæggende input/output system). Computere fra Apple og andre producenter havde deres egne ækvivalenter, som alle tester og forbereder hardwaren. Hvis alt er godt, begynder BIOS'en at indlæse styresystemet, som i moderne versioner overtager alle de funktioner, BIOS'en leverede under opstart, og du er på vej.

Hver etape introducerer forsinkelser, men de er blevet mindre i de sidste tre år. BIOS er stort set blevet udskiftet, solid-state-drev (SSD'er) har forbedret ydeevne, og ekstremt lavt strømforbrug dvale- eller dvaletilstande har overhovedet omgået behovet for en genstart.

Fornyet software



Udskiftning af BIOS har haft en mærkbar effekt. Indsatsen begyndte i 1998, da Intel kom til at arbejde på en standard, der nu hedder UEFI (Universal Extensible Firmware Interface). UEFI er mere effektiv kode lavet til moderne processorer. Den prioriterer også opgaver i en bedre rækkefølge for langt de fleste brugere. Det forsinker den langvarige opstart af systemer, som næppe nogen har brug for lige med det samme, og favoriserer i stedet indlæsning af drivere for at få en videoskærm op at køre. Dette giver også brugere tidligere indikationer om, at der sker fremskridt mod opstart. Ideelt set får de hurtigt en fornemmelse af Ah, det virker! Jeg ved, at det er i live, siger Michael Krau, der er formand for branchekommunikationsarbejdsgruppen på UEFI Forum, standardgruppen, der administrerer teknologien.

Mens UEFI allerede har slået mange forbedringer ud, fortsætter gruppen med at arbejde på at barbere millisekunder og mere. Hvis vi kunne trykke på knappen, så den kom på på nul sekunder, ville det være vidunderligt, siger Krau.

Barbering af sekunder



I mellemtiden har OS-producenter arbejdet i årevis for at reducere tiden mellem overdragelsen fra bootloaderen og fremkomsten af ​​en log-in-skærm eller et fuldt funktionelt driftsmiljø. Windows kan stadig tage 30 til 60 sekunder at starte op første gang, men Windows 8 barberede efterfølgende støvler betydeligt gennem et lille trick. Pc'er har længe tilbudt en række forskellige dvaletilstande, hvor tilstanden af ​​en computers operationer er skrevet til en harddisk, SSD eller flash-hukommelse, hvilket muliggør en hurtigere gendannelse, end en genstart giver. Windows 8.1, som dukkede op i 2013, tilføjede en variant. En bruger kan vælge hurtig opstart, hvilket betyder, at når computeren lukkes ned, lagres ikke kun computerens tilstand, men også meget af den opsætning, der er nødvendig for, at operativsystemet kan fungere, på en harddisk eller SSD. Ved næste opstart sker UEFI-opstarten stadig, men OS-delen sker hurtigere, så en hurtig opstart kan tage otte til 15 sekunder.

Takeaway:

Efter alt at dømme er der mere effektivitet, der skal vrides, og en tilsyneladende øjeblikkelig opstart er ikke umulig, især med endnu mere effektive lagringsteknologier.



Tak til Jorge Soares for denne uges spørgsmål. Hvis du har en, så send forslag til [email protected]

skjule