Windows 8性能全面测试报告

每一代操作系统的新功能你会用到多少？相信不会太多；每一代操作系统你关注的是什么？相信不是那漂亮的界面，而是它是否能让你用得更好、更快。因此，当Windows 8正式上市后，不要匆忙掏出自己的钱包，请先阅读这篇由MC评测室精心制作的Windows 8全面性能测试。让我们看看，Windows 8是一款提升应用体验的加速利器，还是一个重蹈Windows ME覆辙的尴尬产物。

从Windows 8开发者预览版到消费者预览版，再到发行预览版、RTM版，如今我们终于迎来了Windows 8正式版的上市。相信不少尝鲜的读者已经感受过Windows 8带来的一些改变——从触摸式操作到各种应用程序以动态色块样式呈现在屏幕上的Metro风格用户界面，以及采用Ribbon界面，集成文件核心管理功能的文件资源管理器。不过，除了这些你能看得到的改变之外，Windows 8操作系统的内核实际上也有较大的改进。对操作系统比较关注的读者应该了解，Windows Vista内核版本号为Windows 6.0，Windows 7为Windows 6.1，而在Windows 8，版本号则如人预料变为6.2。别小看这0.1步进的增加，除了在面向移动平台设计的Windows RT版中支持ARM处理器，增加Hyper-V虚拟化技术，Windows 8内核还带来了更多针对提升PC用户性能体验的改善。

Windows 8内核技术改善简介

虽然Windows 8的内核版本号仍是6字打头，但整体来看，6.2内核带来的改进却是全面、巨大的。如前面提到过的集成Hyper-V虚拟化技术，以及比NTFS更加先进、灵活，主要用于服务器的ReFS(Resilient File System)弹性文件系统，改善平板电脑使用体验的传感器融合接口(可将传感器融合数据处理工作交由传感器完成，这样Windows 8可以更节能、更高效地使用陀螺仪传感器这样的设备)。而对于普通PC用户来说，我们认为6.2版内核有意义的改进主要有以下几点：

缩短系统启动时间

手机和平板电脑用户在闲置设备时，通常采取的做法是让它们暂时转入休眠状态，这样在下次需要使用时，只需要一个唤醒动作就能够让设备迅速重新进入工作状态。然而传统PC与这些手持移动式计算设备不同，据微软收集的数据显示，57%的桌面用户和45%的笔记本用户会选择关闭整台计算机，而长久以来PC操作系统从零开始重新启动的速度一直饱受诟病。

Windows 8操作系统在默认状态下就开启了快速启动功能。

为了应对传统PC无法做到“即开即用”的难题，Windows 8从移动设备的使用模式中吸取经验，推出了一个意在兼顾传统冷启动和休眠恢复两者优点的混合式快速启动模式。在传统的关机操作中，操作系统会关闭整个内核与用户会话，在下一次重新启动时再进行漫长的全系统初始化。而在Windows 8当中，关机操作触发之后，内核会话将转入类似休眠的模式，驻留在内存当中的内核数据会被压缩转而存储到硬盘上，在下次重启时并行利用多核处理器的所有核心将转储的内核数据重新解压恢复到内存里面，但是用户会话仍旧被完全关闭——也就是说，这种混合启动模式一方面加快了系统的内核唤醒速度，另一方面在系统重新进入工作状态时，用户也能感受到一个与传统冷启动过程之后相差无几的全新会话环境。

减小内存占用，优化内存管理

对于Windows 8这样一个意图横跨各种计算设备的操作系统，必须实现极高效率的内存管理，使得各种计算设备上运行的应用，无论内存大小都能够提供迅速响应。除此之外，还需要减少自身的内存占用，为各种计算设备上的新功能腾出必要的空间。为此，Windows 8系统删除了13个基础操作系统服务，还将另外一组系统服务(如自动更新与即插即用)改为触发式启动，这些深入至系统服务框架内部的改进能够帮助Windows 8将自身内存占用的需求压制在与Windows 7相同甚至更低的水平上。

Windows 8系统在处理器闲置状态下，只占用大约1GB内存，现在常用的8GB容量配置已能满足它的需求。

除了减少自身的内存占用，Windows 8也尝试在内存中寻找冗余进行压缩。向操作系统申请分配内存，全部初始化为相同的值，方便供给自身使用，这是许多应用程序都会进行的一项典型工作。但是微软收集的数据发现，有一部分程序分配了内存之后并没有加以利用，而是白白闲置，如果每一个应用程序都这样申请内存将造成极大浪费。为此Windows 8引入了内存组合策略，将不同应用程序持有的相同内容的内存进行回收，直到进行写入操作时才提供真正的专用副本。从理论上来说，同时运行的应用程序数量越多，内存组合越能发挥效果，这意味着Windows 8在内存负载较重的情况下能够更有效率地管理内存。

对USB 3.0提供原生支持

Windows 8原生支持USB 3.0标准，该系统将整合常见的USB 3.0控制器驱动，除了A85、Z77这些原生支持USB 3.0的芯片组外，也集成了瑞萨、Etron钰创、祥硕等第三方主控芯片的驱动。对于普通用户来说，在Windows 8下可像USB 2.0接口那样，直接使用。而对于追求性能的用户，我们还是建议定期更新官方驱动，毕竟系统集成的USB 3.0驱动大多版本较早。

在HTML5技术的帮助下，只需要通过浏览器，就能在网站上以任意角度旋转欣赏你想买的爱车。

增强图形体验

首先Windows 8加入了WDDM 1.2微软新一代图形驱动程序模型，带来了对图形支持特别是GPU支持方面的进步。DirectX中D3D版本将升级到11.1，它对高级着色器(HLS)模型性能、延迟着色技术均进行了改进，并加入了对双精度浮点运算的支持。当然，对多数用户来说，WDDM 1.2直观的改善就是系统响应速度会有所提高，由GPU错误引起的系统崩溃几率大幅度降低，平常很容易看到的“驱动停止响应”提示框不再轻易“抛头露面”。

其次采用众多新技术，大限度、高效地利用GPU与CPU的资源，在日常应用中，对一切2D图形、文本显示与处理的工作进行提速。如对jpg、png图片编解码算法的改进，更多地利用现代CPU中内建的SIMD指令集来实现并行加速。典型的代表就是整合新一代Internet Explorer 10浏览器。与Internet Explorer 9相比，它支持更多更酷的HTML5特性，拥有更加出色的硬件加速功能。因此，在面对采用HTML5技术，以图形、动画或游戏为主的新形态交互网站时，Internet Explorer 10将拥有更好的表现。

改善CPU调度机制，加强多核性能这部分的改进主要是为了让Windows 8能更好地发挥出新架构处理器的性能，特别是采用AMD推土机与打桩机架构设计的产品。在普通的Windows操作系统中，此类AMD处理器会被识别为一般的8核心处理器，线程分配并不能准确按照CMT架构擅长的方式去做，这会带来一定的性能下降。而在Windows 8中，调度器会“知道”AMD的推土机CPU是一个模块两个核心的架构，线程分配时将按照优化的顺序进行。以双线程任务为例，如果这两个线程是紧密相关的，那么会优先安排在一个模块内运行，这样两个线程可以在模块内通过高速的二级缓存共享资源，而不再需要通过“缓慢”的三级缓存进行数据交换；如果两个线程的相关性较低，那么调度器就可以将它们分配到不同的模块内以免双方争抢资源。通过这样的线程优化，CPU的性能、工作效率就能得到一定程度的改善。

那么以上针对普通PC的几点改进，到底能带来怎样的性能提升？Windows 8是否还暗藏着什么秘密武器，会给我们带来意想不到的惊喜呢？接下来就让测试来回答吧。

我们如何测试

测试方法

显然，要想了解Windows 8系统是否能带来性能上的提升，简单、准确的方法就是与上一代操作系统Windows 7进行对比测试。为此，我们搭建了两套可以代表目前台式机PC主要构成形态的测试平台。其中第一套由英特尔处理器、主板与NVIDIA显卡组成，第二套则是由AMD打桩机架构处理器、显卡、主板组成的3A平台。两套平台将分别在Windows 8、Windows 7下以完全相同的硬件配置，如内存延迟、工作频率、硬盘工作模式，进行完全相同的性能测试。后将测试成绩进行两两对比，即可了解Windows 8的进化程度。

处理器与内存性能测试

从这个项目测试来看，Windows 8显然没能给我们带来太多惊喜。英特尔平台方面，大部分测试可以用互有输赢来形容，但各个项目的成绩差距都很小，我们认为用测试误差来解释更为合理。唯一的意外出现在3DMark 11中，Windows 8下的物理测试得分反而比Windows 7下少了472分，落后幅度达6.6%。我们估计产生这一现象的大可能是软件对Windows 8优化仍然不够所致(测试中，我们已安装了所有3DMark 11升级补丁与系统信息模块)。

AMD平台方面，同样在3DMark 11物理测试中出现了明显下跌，只是幅度略低，落后Windows 7系统下的成绩为4.7%。而在其他大部分测试成绩里，两个系统的成绩也是非常接近。不过在wPrime 32M测试中，AMD平台却给我们带来一个较大的惊喜，测试的运行时间比Windows 7下少了0.734秒，运行时间较Windows 7系统下缩短8%。显然，这不可能是误差所致，Windows 8系统对AMD CMT架构处理器的优化终于有所体现。

实际应用性能测试

相信第一眼看到这个项目的测试柱状图，特别是英特尔平台，多少有些让人摸不着头脑，让人迷惑。首先Windows 8引以为豪的HTML 5硬件加速、特效支持在英特尔平台中完全没有体现出来，在两个HTML5网页浏览性能测试中都不敌Windows 7系统。我们认为这一方面是因为我们在Windows 7中使用了IE 10浏览器(在我们开始评测时，微软非常“凑巧”地发布了为Windows 7设计的IE 10)，令Windows 8系统的优势“荡然无存”。另一方面则是，Windows 8对英特尔硬件的优化的确不足。

反观AMD平台，尽管两个系统同样使用IE 10浏览器，但在Windows 8系统下，AMD平台获得了相当大的性能增长。如著名的微软HTML5鱼缸(2000条)浏览帧速提高了9fps，HTML5网页游戏性能提升幅度更达33%。同时，AMD平台在PhotoShop测试中的图片处理时间也得到了小幅降低。当然，作为一个新系统，问题始终是存在的。经多次验证，两个硬件测试平台在Windows 8下，3dsMax 2012的图形渲染时间都会增加不少。我们推测，这很有可能还是软件对Windows 8的优化、适应性不足所致。

存储性能测试

在这个测试中，我们对机械硬盘、固态硬盘、USB 3.0闪存盘等三种常用存储设备进行了测试。其中，除了安装英特尔与AMD的AHCI驱动外，在对USB 3.0闪存盘进行测试时，为了获得更好的性能，我们也使用了英特尔与钰创(990FX主板)官方发布的新驱动，而没有使用Windows 8的自带驱动。结果显示，在使用机械硬盘的时候，两个平台在Windows 8下的性能表现与在Windows 7下都没有太大差别，成绩大差异只有3MB/s左右，应是误差所致。而在使用固态硬盘测试后，英特尔平台的大部分测试成绩都有一定的提升，尤其是其连续写入性能，在使用不可压缩数据测试时，突破了500MB/s，令OCZ Vertex4 512GB的性能达到一个非常高的水准。而AMD平台方面，尽管连续读写性能也有所增加，但在4KB小文件随机读写测试中，却出现“集体性”的下滑，小文件传输性能在Windows 8中有所损失。

USB 3.0闪存盘测试中，英特尔Z77芯片组也发生了类似的情况，随机4KB读写测试中的成绩在Windows 8系统下的表现全面下滑。而钰创控制器则在Windows 8系统下的大部分测试中，都能获得更好的表现。显然，造成这一现象的主要原因还是在于各家控制器驱动对于Windows 8系统的支持、优化程度不同。

3D游戏性能测试

鉴于这是玩家为关注的部分，我们也特别在此进行了10个相关项目的测试。首先需要告诉大家的是，尽管Windows 8未来将具备支持DirectX 11.1的特性，但在运行游戏前，仍需安装微软在2010年6月发布的DirectX Runtimes应用程序接口，以及OpenAL跨平台音效API、xlive微软游戏平台、Visual C++运行库等各种软件，安装步骤与Windows 7相比没有任何减少。从测试成绩来看，大部分测试就如前面的处理器测试，没有任何特别，两个系统下，各平台的性能测试差距很小。

大的意外发生在《特别行动：一线生机》测试中，英特尔平台在Windows 8下出现异常性的大幅降低，平均帧速只有Windows 7平台的42%。鉴于该游戏在AMD平台下并未出现类似情况，因此显卡驱动很可能是造成这一问题的主因。而在《狙击精英V2》中，AMD平台也出现类似情况，在Windows 8系统下的性能只有Windows 7系统下的90%。相反，使用Windows 8系统后，英特尔平台在这款游戏中，却获得了4fps的小幅提速。显然，由于Windows 8是一个新系统，显卡芯片厂商的驱动程序对各款游戏在Windows 8系统下的支持、优化程度还未做到面面俱到，因此存在一些比较明显的问题。

启动时间测试

不难看出，两个测试平台在开机、关机时间上存在明显的差异，原因就在于快速启动模式的使用。首先需要说明的是，在这个测试中，我们只使用了机械硬盘进行测试。毕竟拥有固态硬盘的用户在Windows 7平台上，就可以借助Intel 7系芯片组的快速启动模式，早早享受这一功能。而Windows 8系统自带的快速启动功能由于可以将内核数据存储在机械硬盘上，因此快速启动功能才能得到真正的推广、普及，才能得到普通用户的使用。

从我们的体验来看，快速启动功能的确是一个非常实用的技术，各个平台的开机时间较Windows 7下缩短了20余秒，大幅节约了用户的等待时间。但是，世界上没有完美的事物。由于完成快速启动的前提需要在系统发出关机命令后，将驻留在内存当中的内核数据转储到硬盘上，因此这就会延长关机时间。所以两个平台在Windows 8下的关机时间都会略长于Windows 7系统。同时，进行重启工作时，系统不会进行类似保存工作，依然还会进行漫长的全系统初始化，因此这就造成重启时间反而长过开机时间。AMD平台上甚至会出现关机时间+开机时间<重启时间的情况。此外，需要补充的是，根据测试，两个平台在各操作系统下的待机功耗，以及满载功耗都没有任何区别。

Windows 8性能测试小结 值得尝试

显然， 就像所有的新事物一样，Windows 8操作系统既存在不少问题，也为用户带来了一些改善。一方面AMD打桩机架构处理器的性能，以及在一些实际软件中的应用表现有明显进步，游戏中的运行速度也比较稳定；另一方面，AMD芯片组固态硬盘小文件读写性能下滑，英特尔平台游戏运行帧速异常性下跌，渲染时间无故增加，重启时间过长的特性也显示出Windows 8系统、相关驱动、软件依然有不少问题。

值得一提的是，在本次Windows 8测试中，首先我们没有发现任何软件兼容性问题，只要安装Windows 8所必须的软件与各类运行库，如NET Framework 3.5，并及时进行Windows更新即可顺利运行所有软件与游戏。包括在网络上盛传，Windows 8无法运行的游戏《热血无赖》，在我们的此次Windows 8体验中都可以正常运行 。其次，测试中各个设备的所有驱动程序都可同时用于Windows 7、Windows 8，因此对用户来说，Windows 8系统的安装也如以往一样，没有任何难度。但需要注意的是，有一些厂商会为其设备制作只能用于Windows 8的驱动，如瑞昱的8111系列网卡，必须单独下载。

综合来看，Windows 8没有过高的门槛，目前也没有出现让人无法容忍的故障，使用安装都很简单，再加上它集成了众多的新技术、新功能，很可能是我们通向DirectX 11.1的唯一途径，所以对于各位热爱软硬件技术的《微型计算机》读者来说，Windows 8操作系统还是值得尝试的。