Windows XP의 성능

Microsoft Windows XP는 많은 새로운 기능을 가지고 있습니다. 아주 빨라진 부팅 시간과 재시동 시간 및 뛰어난 응답성을 갖춘 어플리케이션 등 전반적으로 향상된 성능은 아주 만족스러운 사용자 경험을 제공합니다.

Microsoft의 최소 하드웨어 권장 사양을 충족시키는 대부분 컴퓨터에서 Windows XP는 지금까지 선보인 Windows 운영체제 중에서 최고의 성능을 자랑합니다. 이 백서는 Windows XP의 주요 성능 개선 사항을 설명하며, 시스템 구성을 평가할 때 반드시 고려해야 할 일부 이슈들을 강조하여 설명합니다.

Windows XP는 아직까지 개발 중에 있기 때문에 Microsoft는 현재 여러분에게 구체적인 성능 수치를 제공할 수는 없지만 다른 객관적 검토자들이 실시한 벤치마크를 통하여 조사한 내용을 곧 발표할 것입니다. 그 때까지, 여기서 설명하는 정보가 여러분이 Windows XP 및 그의 리소스 요건을 이해하는데 도움이 될 것입니다.

페이지 2/7: 메모리와 성능

Microsoft는 Windows XP 운영 컴퓨터에 최소 128 MB RAM을 설치할 것을 권장합니다. Windows XP는 이 정도의 메모리 크기에서 이전 버전의 Windows보다 항상 좋은 품질을 보장합니다. 리소스를 추가하면 성능이 더 향상되며, 특히 여러분이 메모리 소모가 큰 멀티미디어 어플리케이션을 사용할 때는 향상된 성능을 확실하게 느낄 수 있습니다. 많은 사용자들은 보유하고 있는 컴퓨터 메모리를 확장하여 멀티미디어 어플리케이션을 사용하고 보다 향상된 성능을 확보하려고 할 것입니다. 일반적으로 메모리를 추가하는 것이 컴퓨터의 성능을 향상시키는 가장 빠르고 효율적인 방법입니다. 비록 메모리 확장을 권장하기는 하지만 Windows XP가 반드시 128 MB RAM을 요구하는 것은 아닙니다. 이 운영체제는 64 MB RAM으로도 운영할 수 있습니다. 웹 브라우징, 이메일 등 많은 작업부하를 발생시키는 업무를 수행하는 경우에도 64 MB RAM으로 Windows XP를 운영하는 것이 동일한 하드웨어에서 Windows Millennium Edition (Windows Me)을 운영하는 경우에 비하여 성능 면에서 최소한 같거나 우수합니다. 성능에 영향을 주는 기타 요소들 특수한 작업부하 상태에서 특정 운영체제의 성능에 영향을 미치는 요소로는 메모리 이외에 다른 것도 있습니다. 특히 어플리케이션과 관련하여 CPU 속도가 성능에 영향을 줄 수 있습니다. Windows XP는 훌륭한 사용자 경험을 제공하기 위하여 최고급 프로세서를 요구하는 것은 아니지만(최소 300 MHz Pentium II 급 프로세서), 하드웨어가 빠르면 시스템의 성능이 보다 향상됩니다. 운영체제, 특히 Windows XP UI(사용자 인터페이스)는 비디오 하위시스템 및 비디오 드라이버에 민감하게 반응합니다. 보드에 비디오 메모리를 설치하면 운영체제나 어플리케이션이 사용하는 일반용 RAM에 걸리는 작업부하를 경감시켜줄 것입니다. 그리고 개별 드라이버들이 시스템 성능을 저하시킬 수 있기 때문에, 가능하면 매우 다양한 장치에 걸쳐서 고품질 드라이버를 사용하도록 Microsoft는 업계와 긴밀하게 협력하고 있습니다.

페이지 3/7: 성능 평가

훌륭한 운영체제 성능을 실현하는 것은 Microsoft의 최고 관심사입니다. Windows XP의 개발 과정에서 지속적으로 성능 검사를 실시하였습니다. 새로운 기능과 서비스의 효율성을 평가하고, 문제를 진단하고, 성능의 향상 정도를 파악하였습니다. 성능상 문제가 발생하는 부분에서는 새로운 설계 및 알고리즘을 적용하였습니다. 평가 절차 시스템 성능을 평가하기 위해서는 운영체제의 사용 환경에 따른 다양한 접근 방법과 작업부하 형태가 필요합니다. 시스템 부팅과 같은 일부 동작은 독립된 환경에서 측정 가능하지만, 다른 기능들은 실제 작업부하 환경에서 테스트하는 경우에만 의미 있는 측정 결과를 기대할 수 있습니다. 시스템의 전반적인 적합성을 파악하는데 필요한 것으로서 실제 환경 외에는 다른 대안이 없습니다. Windows 성능 조사팀은 Windows XP의 성능을 측정하기 위하여 내부/외부 벤치마크 자료 및 심층적 비교 기법을 활용하였습니다. 현실적 벤치마크 외에도 Windows 개발자들은 Windows XP를 사용하여 자신들의 일상 업무를 수행함으로써 작업의 신뢰성을 높였으며, 그러한 작업의 의도는 실제 고객들의 경험을 미리 체험하기 위한 것이었습니다. Windows XP는 내부 및 외부용 베타 프로그램으로 발표되어 수천명의 사용자들에게 이 시스템을 사용하면서 테스트 해볼 수 있도록 하고 있습니다. 응답성 및 리소스 소모와 관련된 많은 문제점들을 파악하여 수정하였습니다. 이렇게 광범위하게 사용해봄으로써 여러분의 실제 작업 환경에서 필요한 부분을 보다 잘 이해할 수 있게 되었습니다. 벤치 마크 Windows XP를 평가하기 위하여 사용한 벤치 마크 및 다른 표준 작업부하를 통하여 이 운영체제의 작동 원리를 파악함으로써 성능 향상을 촉진하였습니다. Windows XP가 이러한 벤치 마크에서 좋은 결과를 제시하기는 하였지만 그러한 성능 향상이 인위적인 벤치 마크 상황에서만 발휘되는 것은 아닙니다. Microsoft가 사용한 벤치마크 기법은 아주 다양하며 장기적으로 수행되었습니다. 그리고 Windows XP의 훌륭한 성능은 확실한 리소스 관리 알고리즘, 선점 메모리 축소(reductions of memory footprint), 파일 시스템의 성능 향상, 레지스트리 및 다른 시스템 구성요소를 통하여 구현됩니다. 심층적인 성능 분석 Microsoft 가 여러분의 Windows XP의 사용 경험을 평가하는데 있어서 가장 중요한 방법중의 하나가 Windows XP와 다른 Windows 버전들을 심도 있게 비교하는 작업이었습니다. 이 작업은 동일한 조건으로 구성된 컴퓨터를 활용하여 수행하였습니다. 분석 방법 이러한 심도 있는 분석은 Office 작업용 어플리케이션, 웹 브라우징 또는 게임 플레이 같은 연습 시나리오를 경험한 두 사람에 의하여 수행되었습니다. 시스템에 대한 주관적인 느낌을 평가하고 성능의 차이점을 기록하였습니다. 이들 정보는 Microsoft의 개발자들에게 전달하여 문제를 보완하도록 하였습니다. 최소 하드웨어 사양 또는 그 이상의 사양만을 충족한다면 Windows XP는 이전 버전의 Windows보다 최소한 같거나 더 우수한 사용자 경험을 제공한다는 것을 확인하였습니다. 우수한 사용자 경험은 128 MB 이상의 RAM을 가진 컴퓨터, 특히 데스크톱 멀티프로세서 워크스테이션에서 가장 확실하게 보여졌습니다. 조사 시점 Windows XP가 이전 버전 Windows들보다 우수한 성능을 제공한다는 사실이 현재 시점에서는 주관적인 결과이지만, Microsoft는 이 조사 결과가 가까운 시일 내에 많은 객관적 외부 시험기관에 의하여 입증될 것임을 확신합니다. 벤치마킹에 사용된 어플리케이션 아래의 상업적 벤치마크를 통하여 Windows XP의 성능을 측정하였습니다: eTesting Labs의 Business Winstone 2001 및 Content Creation Winstone 2001 BAPCo의 Webmark 2001 및 SysMark 2001 PC World의 PCWorldBench> MadOnion의 3DMark 2000 (게임)> EtestingLabs의 3D WinBench 2000 (게임) Microsoft가 개발한 벤치마크 벤치마크 수행 절차 벤치마크가 현실적인 작업부하를 고려하도록 설계하였으며, 다양한 프로그램에 적용되었습니다. 이들 다양한 프로그램 샘플들은 아주 많은 사용자 시나리오를 의미합니다. 그리고, 벤치마크는 상당히 장기간에 걸쳐 운영되었으며, 일부 벤치마크는 한 번 수행하는데 한 시간 이상 걸리기도 했습니다. 이렇게 다양한 작업부하 및 프로그램에 걸쳐서 좋은 결과를 거두기 위해서는 지속적이고 효율적인 관리 작업이 필요하며 Windows XP는 그러한 관리기능을 제공하였습니다. 벤치마크 대상 어플리케이션 이 벤치마크에 활용된 어플리케이션들은 사용자들이 가장 많은 관심을 표시하는 광범위한 것들이었습니다. 사용된 어플리케이션들은 어플리케이션 요구사항 및 작동원리를 결정하는데 필요한 다양한 항목들을 제공하였으며, 이들은 Windows XP를 실제 작업 환경에서 사용할 때 어떠한 작동 상태를 보일 것인지를 이해하는데 있어서 필수적인 것들이었습니다. 벤치마크 했던 어플리케이션들은 다음과 같습니다: 웹 브라우저 Netscape Navigator Microsoft Internet Explorer> Office 제품군 Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft Access, Microsoft PowerPoint?, Microsoft FrontPage?, Microsoft Outlook?, and Microsoft Project Lotus Notes Quicken (Intuit) 멀티미디어 Adobe Photoshop and Premiere Corel Photopaint Sonic Foundry’s Sound Forge Macromedia’s Dreamweaver 문서 및 멀티미디어 컨텐츠 Microsoft Windows Media™ Player and Microsoft NetMeeting? Adobe Acrobat Macromedia’s Flashplayer Cycore’s Cult3D Apple’s QuickTime player Dragon System’s Naturally Speaking 게임 다양한 종류의 게임을 사용하였음

페이지 4/7: 시동 성능

Windows XP를 탑재한 데스크톱이나 랩톱 컴퓨터를 시작하거나 대기모드/최대 절전모드에서 다시 시작할 때, 여러분은 Windows 2000을 사용할 때보다 훨씬 빨리 컴퓨터가 사용 가능한 상태로 전환된다는 것을 느낄 것입니다. 개요 부팅 및 로그온 부팅 및 로그온 절차에는 컴퓨터의 시작, BIOS 초기화, 운영체제의 로딩 및 장치의 초기화 작업 등이 포함됩니다. 로그온 하면 컴퓨터가 사용자 바탕화면은 표시합니다. 일반적으로 새롭게 바탕화면을 표시하는데 걸리는 시간은 30초 미만이어야 하며, 많은 컴퓨터들이 20초 이내로 부팅됩니다. 그런데 로그온 할 때 네트워크를 통한 상호작용이 필요한 경우가 있는데, 이때는 로그온 시간이 더 걸릴 수도 있습니다. 그러나 그러한 상호작용이 필요한 경우의 수는 Windows 2000를 사용할 때보다 휠씬 줄어들었습니다. 사실, Windows XP 도메인에 로그온 하는 기본 절차에서는 캐시된 자격정보가 사용됩니다. 대기모드나 최대 절전 모드에서 다시 시작하기 대기모드나 최대 절전 모드는 배터리의 수명을 연장하려는 랩톱 사용자의 경우에는 특히 중요한 두 가지 수단입니다. 사용자 세션에서 로그 오프하여 컴퓨터를 끄지 않고 대기모드나 최대 절전모드를 사용할 수 있습니다. Windows XP는 대기 모드나 최대 절전 모드로 전환하고 다시 사용하는데 걸리는 시간을 크게 단축하였습니다. 대기모드는 바탕화면이나 어플리케이션을 그대로 둔 상태에서 작업을 다시 재개할 수 있는 절전 상태를 말합니다. 대기 모드를 사용할 때는 메모리 내용이 소멸성 램(Volatile RAM)에 저장됩니다. 많은 신규 랩톱이 2초 안에 대기모드 상태에서 다시 시작할 수 있도록 되어 있습니다. 최대 절전 모드는 메모리 내용을 압축 형태로 디스크에 저장한 후 컴퓨터를 완전히 끕니다. 다시 사용할 때는 이전 작업 환경과 동일한 상태로 데스크톱과 어플리케이션을 환원시켜 작업을 할 수 있습니다. 많은 신규 랩톱이 20~30초 안에 대기모드 상태에서 다시 시작할 수 있습니다만, 실제 걸리는 시간은 최대 절전모드로 전환할 때 메모리에 있는 내용물의 양에 따라 상당히 달라질 수 있습니다. 구체적인 시작 프로세스 부팅 컴퓨터를 부팅할 때는 다양한 장치, 시스템 기능 및 서비스의 초기화 등 많은 작업이 수행됩니다. Windows XP에서는 중요한 일부 변경 작업을 통하여 초기화 프로세스를 완료하는데 걸리는 시간을 크게 단축하였습니다. 이러한 변경 내용은 다음과 같습니다: 부트 로더의 개선 부트 로더(boot loader) 및 일부 핵심적 드라이버에 대한 개선을 통하여 그 속도가 훨씬 빨라졌습니다. 레지스트리 초기화도 물론 빨라졌고, 많은 장치 제조업체들이 운영체제를 실행시키기 전에 자사 제품 BIOS에 소요되는 시간을 크게 단축시켰습니다. I/O 작업 및 장치 초기화를 동시에 진행 Windows 2000을 사용하는 경우, 각 디스크 I/O는 디스크 헤드가 어떤 새로운 위치로 이동하고 디스크가 일정 수준으로 회전할 것을 요구합니다. 그 결과 일반적인 데스크톱 디스크는 단지 초당 80~100 I/O 만을 처리할 수 있습니다. 랩톱 디스크는 그보다 느릴 경우가 많습니다. 이러한 낮은 I/O 속도로 인하여 Windows 2000에서의 부팅 시간이 길어 집니다. Windows XP는 장치가 초기화되는 동안에 운영체제의 많은 부분을 미리 가져옴 (Prefetching)으로써 이러한 비효율적 I/O 프로세스를 개선하였습니다. 이 방법을 통하여 I/O 작업은 장치 초기화 프로세스와 동시에 수행될 수 있습니다. 그 결과, 실행 코드와 부팅 과정에서 읽어야 할 데이터를 디스크에 분산시키면서도, 시동 시간의 성능에는 거의 영향을 주지 않습니다. 부팅 시에 필요한 코드 및 데이터를 동적으로 파악 Windows XP는 시스템 부팅 과정을 관찰함으로써 부팅에 필요한 코드 및 데이터를 동적으로 결정할 수 있으며, 이들 파일을 디스크에 위치시키는 작업을 최적화시킵니다. 컴퓨터의 부팅이 시작되면 Windows XP는 높은 처리 속도로 효율적으로 처리할 수 있는 대규모 I/O 요청을 할 수 있습니다. 또한 이 운영체제는 이러한 요청을 발행할 기회를 포착하여 장치의 검색 및 초기화 기간에 동시에 처리할 수 있습니다. 이 작업은 전체적인 부팅 시간을 증가시키지 않는 방식으로 진행되므로 시스템 부팅 시간을 크게 줄일 수 있습니다. 그림 1은 Prefetching(미리가져오기) 절차 없이 부팅하는 경우의 디스크 I/O 작업을 나타내고, 그림 2는 Prefetching을 통한 부팅 작업을 나타내고 있습니다. 그림 1 - Prefetching(미리가져오기) 과정 없이 부팅하는 경우의 디스크 I/O : 아래의 그래프는 초당 I/O를 나타내고, 위에 있는 그래프는 디스크의 패턴을 표시하고 있습니다. 그림 2 - Prefetching(미리가져오기)을 통한 부팅 : 검색 시간이 대폭 줄었기 때문에 모든 작업이 훨씬 신속하게 수행됨. 레이아웃이 개선되었고 대규모의 단일 I/O를 발행하기 때문에 I/O 효율이 크게 향상되었습니다. 주의 :  신규 설치인 경우에는 신속한 부팅을 위한 관찰 및 최적화 작업을 완료하기 전에 세 번의 부팅이 필요합니다. 드라이버의 품질을 향상시키기 위하여 OEM 및IHV 업체들과 협력 부팅 과정에서 I/O의 속도를 향상시키는 작업 외에도, Microsoft는 OEM 업체와 독립적 하드웨어 공급업체(IHV) 파트너들과 긴밀한 협력작업을 통하여 장치 초기화에 걸리는 시간을 줄이기 위하여 많은 노력을 하고 있습니다. 시스템에 로드되는 많은 장치들이 여러 제조업체들에 의해 개발되고 있으며, 저질의 드라이버는 부팅시간을 매우 지연시킵니다. Microsoft와 OEM 업체들이 신속한 부팅 및 재시동을 위하여 협력하고 있는 상황에 대한 보다 자세한 정보를 원하시면 Windows 플랫폼을 위한 신속한 부팅/ 신속한 다시 시작 을 참고하시기 바랍니다.Fast Boot/Fast Resume for the Windows Platform. 로그온 Windows XP는 미리 가져오기(prefetching) 기능을 사용하고 아울러 많은 불필요한 네트워크 지연 요소를 제거함으로써 로그온 세션의 초기화 속도를 향상시킵니다. 물론 네트워크와의 상호작용이 필요한 경우도 있습니다. 예를 들어, 일부 그룹 정책을 변경하기 위해서는 컴퓨터가 네트워크를 통하여 정보를 교환해야 하며, 로밍 프로필은 이러한 유형의 상호 교환작업을 필요로 합니다. 그러나 다른 많은 상호작용은 안전하게 제거될 수 있습니다. Windows XP에서는 이러한 상호작용을 가능한 한 모두 제거하였으며, 그 예로는 시스템이 캐시된 사용자 자격 정보를 사용하도록 하는 것입니다. 따라서 사용자 로그온의 일반적 경로, 심지어는 도메인에서도 네트워크 지연 요소를 제거하였습니다. 전체적으로 보면, 이러한 Windows XP의 로그온 관련 개선 사항은 보다 만족스러운 사용자 경험을 제공하는 것을 가능하게 했습니다. 여기에는 Microsoft Active Directory™ 가 제공하는 중앙 집중식 관리 기법상의 이점도 포함됩니다. 대기모드에서 다시 시작하기 대기 모드에서 다시 시작할 때, 운영체제는 전원 상태의 변경 내용을 알려주는 컴퓨터 장치로 명령을 보냅니다. 장치를 정상적 액티브 상태로 환원시키는 순서에는 제약조건이 있습니다. 장치가 액티브 상태로 전환되는 데는 상당한 시간이 소요되므로 다시 시작 성능을 향상시키는 데 있어서 핵심적 기법은 가능한 많은 장치의 초기화를 동시에 수행하도록 하는 것입니다. 따라서 운영체제가 선택한 순서는 병렬처리 능력을 최대화 하는데 있어서 매우 중요합니다. 병렬 처리 능력의 극대화 Windows XP에서는 장치나 어플리케이션에 전원 상태의 변경을 통보하는 알고리즘이 병렬처리 능력을 극대화하도록 개선되었습니다. 핵심적 시스템 드라이버는 서로 간의 상호작용을 막지 않게 하고 또한 다른 시스템 동작으로 인하여 작동이 방해 받을 가능성을 줄이도록 개선되었습니다. 가능한 지연 요소 다시 시작 과정에서 지연현상이 발생할 가능성은 여전히 있습니다. 예를 들어, 디스크가 완전이 초기화 되어 가동되기 전에는 처리할 수 없는 페이지 오류가 발생할 가능성이 있습니다. 때로는 프로그램이 계속 실행되기 전에는 제대로 작동하지 않는 프로그램 지연 현상이 발생할 수도 있습니다. 그러한 취약성이 때로는 다시 시작하는 시간을 지연 시킬 수 있습니다. 소요 시간은 장치용 드라이버(Microsoft가 제공하지 않는 다른 드라이버 포함)의 품질 및 컴퓨터의 BIOS 품질에 따라 달라질 수 있습니다. Microsoft는 여러분의 컴퓨터가 가능하면 가장 신속하게 다시 시작할 수 있도록 하기 위하여 OEM 파트너들과 협력하고 있습니다. 최대 절전 모드에서 다시 시작하기 최대 절전 모드에서는 모든 장치가 꺼지며, 시스템의 물리적 메모리는 시스템 최대 절전 모드 파일에 있는 디스크에 기록되게 됩니다. 최대 절전 모드로 전환되기 전에 Windows XP는 메모리의 중요한 부분을 최대 절전 모드 파일에 압축하여 기록합니다. 압축 알고리즘을 최적화하고 압축 작업을 디스크에 대한 DMA (Direct Memory Access) 전송 작업과 동시에 수행하도록 함으로써, 최대 절전 모드 전환 속도가 보다 빨라졌습니다. 그 결과, 압축 시간이 거의 모든 장치의 I/O와 동시에 수행됩니다. 또한 부트 로더(시스템의 부팅에 영향을 줌)를 개선하고 장치 초기화 루틴을 개선함으로써 최대 절전 모드에서 다시 시작하는 속도도 빨라졌습니다. 최대 절전 모드에서 다시 시작하는데 소요되는 시간은 상황에 따라 상당히 다릅니다. 다시 시작할 때 계속될 시스템 리소스의 양은 컴퓨터 부팅 시간과 비례관계를 가집니다. 그러나 이 경우에는 최대 절전 모드로 전환될 때 저장된 모든 불필요한 페이지도 압축을 해제하여 읽어 들여야 합니다. 따라서, 최대 절전 모드에서 다시 시작하는데 걸리는 시간은 컴퓨터에 설치된 RAM의 크기, 운영중인 어플리케이션의 수, 그리고 컴퓨터가 최대 절전 모드로 전환될 때의 어플리케이션의 상태에 따라 달라집니다.

 

페이지 5/7:런타임 성능

사용자들은 부팅할 때나 최대 절전 모드/대기 모드에서 다시 시작할 때에도 물론 높은 수준의 성능을 원하지만, 사용자들이 실질적으로 느끼는 경험의 대부분은 Windows XP가 정상 운영상태에 접어들었을 때 여러분이 느끼는 시스템의 성능에 의하여 결정됩니다. Windows XP의 성능 개선을 확인할 수 있는 두 가지 분야가 어플리케이션 시작 시간 및 리소스 관리 기능 부분입니다. 어플리케이션 시작 여러분은 Windows XP에서 어플리케이션, 특히 이전 버전 Windows에서 많은 시작 시간이 걸렸던 어플리케이션을 50%나 빨리 시작할 수 있습니다. 그 이유 중의 하나는 Windows XP가 보다 효율적이고 빠른 부팅을 하기 위하여 활용했던 방법과 유사한 방식을 통하여 어플리케이션 시작 절차를 단순화하였기 때문입니다. 프로세스 어플리케이션을 시작할 때는 운영체제가 새로운 프로그램이나 프로그램 코드 및 디스크에서 읽어야 할 데이터용으로 충분한 메모리를 확보할 수 있어야 합니다. Windows XP는 각 어플리케이션의 시작을 관찰하여 필요한 메모리의 크기 및 디스크에서 필요한 것이 무엇인지 파악합니다. 이러한 방식은 신속한 부팅 및 로그온을 위하여 사용한 방법과 동일합니다. 어플리케이션의 시작 속도는 일반적으로 필요한 I/O의 규모 및 I/O 처리의 효율성에 달려있습니다. 필요한 I/O 의 예측 일반적 수준의 페이징에서는 소량의 텍스트나 데이터를 전체 디스크에서 가져옵니다. 품질이 낮은 I/O는 디스크 찾기 및 회전으로 인하여 상당한 시간을 허비합니다. Windows XP는 각 시작 상황을 관찰함으로써 필요한 I/O를 정확하게 예측하여 수백개의 요청을 한 번에 발행합니다. 이들 요청들을 분류하여 활용하므로 추가적인 찾기나 회전 없이도 요청들을 처리할 수 있습니다. 이미 메모리에 필요한 코드 및 데이터가 있으므로 디스크에서 부족한 것을 기다릴 필요 없이 어플리케이션을 바로 시작하는 것이 가능합니다. 어플리케이션을 시작할 때의 파일 액세스 패턴을 사용하여 주기적으로 디스크에 있는 파일의 레이아웃을 최적화하고, 또 개선된 레이아웃은 찾는 시간을 축소시키며, 보다 신속한 시작을 통하여 빠르게 작업을 수행할 수 있습니다. 리소스 관리 리소스 관리 (메모리, CPU , I/O 관리 포함)는 운영체제의 가장 중요한 작업 기능 중의 하나입니다. 효율적 자원 관리 (컴퓨터의 응답성을 저하시키는 불필요한 작동을 피하는 것)는 성능 향상에 있어서 핵심적인 요건입니다. Windows XP는 Microsoft Windows NT 커널을 기반으로 구축되었으며, 대부분의 리소스 관리 접근 방법의 대부분을 이전 Windows와 함께 공유합니다 . 이러한 튼튼한 기초 위에 다음과 같은 개선 사항을 추가하였습니다: 유휴시간 작업 Windows XP는 시스템 작업을 수행하기 위하여 유휴 시간을 활용함으로써 리소스 관리 작업을 보다 효율적으로 수행합니다. Windows XP는 사용자가 작업을 완료하기 위하여 사용하는 시스템 리소스를 사용하는 동안에만 시작할 수 있는 타이머에 의존하기 보다는 사용자가 작업을 하지 않을 때 시스템 작업이 이루어지도록 리소스를 관리합니다. 따라서 향상된 유휴시간 감지 기능을 통하여 여러분은 아무 때나 수행되는 시스템 작업으로 인하여 작업속도가 늦어지는 현상 없이 Windows XP의 훌륭한 기능을 즐길 수 있습니다. 유휴 시간에 수행되는 작업으로는 하드 드라이브에 있는 파일 및 디렉터리의 최적화를 들 수 있습니다. 시스템 및 서비스 정리 작업도 이 시간대에 실행될 수 있습니다. 서비스 Windows XP는 여러분에게 다양한 기능을 제공하는 많은 서비스를 가지고 있습니다. 예를 들어, 시스템 복원 기능은 오류가 발생한 어플리케이션이나 드라이버를 정상으로 환원시키고 시스템의 손상도 복원시킬 수 있으며, 도움말 및 지원 기능은 시스템 장애해결 작업을 아주 간편하게 해줍니다. 많은 서비스들이 활성 상태에서는 상당한 시스템 리소스를 사용할 수 있으나, 그러한 시스템 사용이 Windows XP의 성능에 미치는 영향은 Windows Me에 미치는 영향에 비하면 훨씬 적습니다. 이러한 서비스 성능의 개선은 비활성화 상태에서는 적은 양의 리소스를 사용하고, 활성화 상태에서는 작업 수행 시간을 유휴시간에 맞추도록 하는 개선된 작업 방식에 기인합니다. 자가 조정 (Self Tuning) Windows XP는 최신 하드웨어를 최대한 활용하도록 조정되어 있습니다. 많은 경우에 Windows XP는 스스로 상황에 대처할 수 있는 능력이 있으므로, 보다 높은 수준의 자가 조정 기능을 가지고 있습니다. 따라서 여러분은 적은 관리 비용으로도 보다 향상된 성능을 즐길 수 있습니다. Windows XP는 많은 리소스 관리 기능을 Windows 2000으로부터 상속 받았지만 이전의 Windows 버전에 비하여 보다 높은 수준의 자가 조정 기능을 발휘하는 분야도 있습니다. 예를 들어, 미리가져오기(Prefetching) 기능 외에도 Windows XP는 사용자 인터페이스의 시각적 효과를 개별 컴퓨터의 환경에 맞게 조화시키도록 하는 기능을 가지고 있습니다. 그리고 애니메이션, 드롭 쉐도잉(drop shadowing), 특정 컴퓨터에서 신속하게 수행되지 않을 경우에 응답시간을 지연시킬 수 있는 메뉴 페이딩과 같은 몇 가지 효과들이 있습니다. 이러한 문제들을 방지하기 위하여 Windows XP는 설치과정에서 시스템의 기능을 측정하여 사용자 인터페이스 설정을 적절하게 조정합니다. 이 문서의 앞 부분 어플리케이션 시작 섹션에서 설명하였듯이, Windows XP의 자가 조정 절차는 디스크에 있는 파일 및 디렉터리의 레이아웃을 효율적으로 관리하고, 이 프로세스를 파일 메타데이터를 재구성하기 전에 한 발 앞서 수행함으로써 선점 메모리(footprint in memory)의 크기를 작게 합니다. 이 레이아웃 최적화의 이점은 오늘날의 대용량 디스크에서 상당한 설득력을 얻고 있습니다. 메모리 관리 Windows XP는 오늘날 대부분의 운영체제와 마찬가지로 가상 메모리를 사용합니다. 가상 메모리는 컴퓨터의 하드 드라이브에 컴퓨팅 공간을 추가함으로써 어플리케이션에 할당되는 물리적 메모리를 확장하는 것입니다. 운영체제가 일부 메모리를 어플리케이션에 할당할 수 있지만 어플리케이션의 모든 메모리 액세스를 충족시킬 수 있을 만큼 충분하게 할당하지는 못합니다. 대신에, 일부 액세스는 하드웨어에 의하여 감지되고, 이것은 일부 메모리 구조를 다시 구성하도록 합니다. 어플리케이션의 사용 패턴을 정확하게 예측함으로써, 운영체제는 어플리케이션에 필요한 물리적 메모리와 가상 메모리의 결합 형태를 파악하여 컴퓨터가 보다 적은 물리적 메모리를 사용하여 작동할 수 있게 해 줍니다. 이것은 마치 여러 개의 공을 동시에 다루는 마술사와 같습니다. 마술사는 단지 두 개의 손을 가지고 있지만, 마술사의 손은 항상 떨어지는 공을 받을 준비가 되어있는 것입니다. 다섯 개의 공을 다루는 마법사가 다섯 개의 손이 필요 없듯이 어플리케이션이 액세스하는 각각의 메가비트에 대하여 메가비트급 물리적 RAM이 필요하지는 않습니다. Windows 2000과 마찬가지로 Windows XP는 특정 어플리케이션에 할당된 메모리가 사용되고 있는지 정기적으로 확인함으로써 성능에 영향을 주지 않고 적절하게 각 어플리케이션이 사용할 수 있는 메모리의 양을 나타내는 예측치를 가지고 있습니다. 여유 메모리는 필요할 때 바로 사용할 수 있도록 관리됩니다. 이 여유 메모리가 너무 낮아지면 작업 중인 세트를 줄여서 이것을 보충합니다. 이러한 예측치는 메모리를 어디서 확보할 것인지를 결정하는 지침으로 사용됩니다. 가상 메모리의 비용 가상 메모리를 구현하는데는 비용이 듭니다. 운영체제가 어플리케이션의 필요성을 정확하게 예측하지 못하면 앞에서 설명한 메모리 재구성 작업에는 일반적으로 디스크로부터 주고 받을 I/O 비트를 포함합니다. 디스크 I/O는 상당이 고가입니다. 일반적인 데스크톱 컴퓨터 디스크의 경우에는 초당 80 ~ 100 랜덤 I/O로 제한됩니다. 랩톱 디스크인 경우에는 제한요소가 더 많습니다. 메모리 관리 시에 발생하는 문제는 이러한 제한 요소와 관련되며, 만약 문제가 많이 발생하는 경우에는 시간이 추가로 걸립니다. 메모리를 추가하면 이러한 문제를 방지할 수 있으며, 실직적으로 메모리가 적을 경우, 이러한 문제를 피하기는 어렵습니다. 일반적으로 이러한 가상 메모리와 관련된 I/O의 영향은 매우 큽니다. 따라서, 컴퓨터에 메모리를 추가하는 것이 성능을 향상시키는 가장 쉽고 효율적인 방법입니다. Windows XP 가 메모리를 관리하는 방법 아래의 그림 3은 Windows XP에서 운영되는 장시간의 작업부하를 추적하여 얻은 몇 가지 작업에서의 가상 메모리 사용 형태를 나타내고 있습니다. 이 작업부하는 Office 어플리케이션 및 웹 브라우징이 관련되어 있습니다. 이들 작업에는 어플리케이션의 시작, 문서의 저장 및 인쇄, 파일 및 웹 페이지를 여는 작업 등을 포함하고 있습니다. 예시한 가상 메모리는 작업에 사용되는 모든 코드 및 데이터를 유지하기 위하여 필요한 메모리의 양과 컴퓨터의 메모리에 영구히 잠겨있는 모든 메모리 리소스를 나타내고 있습니다. 가상 메모리는 다음과 같이 구분됩니다: 어플리케이션이 차지한 공간 이 공간은 크기가 다양합니다. 거의 전적으로 시스템 서비스에 의존하는 서비스(웹 페이지 열기 등)의 경우에는 아주 작으며, 어플리케이션을 시작하고 자체적으로 초기화를 하는 경우에는 상당한 규모로 커집니다. 드라이버 코드가 차지하는 공간 이것은 비교적 일정한 크기를 유지하는데 그 이유는 대부분의 드라이버용 코드가 메모리에 잠겨있거나 일상적으로 사용되기 때문입니다. 시스템이 사용하는 할당/매핑 데이터여기에는 레지스트리 데이터, 많은 시스템 데이터 구조 및 운영체제가 액세스하는 파일들이 포함됩니다. 시스템 자체가 사용하는 공간 여기에는 셸 및 모든 시스템 서비스 프로세스가 사용하는 공간이 포함됩니다. 그림 3 : 한 시간 동안 추적하여 선택한 25개 작업 유형의 가상 메모리 요건을 나타냄 Windows XP에서 운영되는 어플리케이션을 위한 메모리 할당 그림 3에서 설명한 작업들은 각각 20 MB ~ 55 MB의 가상 공간을 사용합니다. 이러한 가상 공간을 매핑하기 위하여 물리적 메모리를 할당하는 일은 운영체제가 담당합니다. 개별 작업은 64 MB RAM에 쉽게 적응하지만, 작업을 하나 씩 수행하다 보면 일부 메모리의 내용이 교체되어야 하는 경우가 있습니다. 한 시간 동안의 작업 부하 과정에서 총 256 MB 분량의 페이지를 처리하였습니다. 만약에 후속 작업의 많은 부분이 기존 가상공간에서 진행된다면 각각의 새로운 작업들은 I/O를 거의 요구하지 않을 것입니다. 어플리케이션 간의 전환이 이루어지는 경우에는 가상 공간의 컨텐츠에 커다란 변화가 나타날 것입니다. 64 MB RAM으로 작업 할 때는 많은 양의 I/O를 필요로 할 것입니다. 128 MB RAM으로 작업을 하는 경우에는 공간이 충분하기 때문에 필요한 대부분의 공간이 여전히 메모리에 있을 것입니다. 따라서, 128 MB 이상을 사용하면 어플리케이션 전환 작업이 훨씬 빨라집니다. 메모리 리소스 밸런싱 (Balancing Memory Resources) 앞의 예에서 보았듯이 어플리케이션이나 시스템용으로 사용할 수 있는 유일한 최선의 메모리 정책이 있을 수는 없습니다. 물리적 메모리가 부족하면 여러 작업을 진행하는 과정에서 I/O와 관련된 불편함이 자주 발생합니다. 그러나 물리적 메모리가 충분하면 시스템이 메모리를 사용하는데 여유가 있기 때문에 I/O관련 불편함을 미연에 방지할 수 있습니다. 운영체제는 지속적으로 현재 상황을 액세스하여 보관할 페이지와 삭제할 페이지를 선택합니다. 따라서, 사용중인 페이지 수 자체가 필요한 메모리의 척도가 되지 않습니다. 사용중인 페이지의 수 자체만을 고려하면 상황을 잘못 판단할 수 있습니다. 어플리케이션의 작업 세트, 즉 이 어플리케이션이 메모리에 가지고 있는 페이지 수는 때로는 규모가 상당히 클 수 있는데, 그것은 단순히 운영중인 다른 어플리케이션으로부터 메모리를 차지하려는 경쟁이 없기 때문일 수 있습니다. 반대로, 작업 세트가 아주 작아 보일 수 있는데, 이것은 단순히 모든 물리적 메모리 리소스가 다른 어플리케이션으로 할당되었기 때문일 수 있습니다.

 

페이지 7/7:평가상의 이슈

Windows XP의 성능을 평가할 때는 다음에 설명하는 중요한 이슈를 반드시 고려하도록 하십시오: 조각모음 I/O의 성능은 디스크에 있는 파일의 배열에 의하여 크게 영향을 받습니다. 디스크에 조각으로 광범위하게 퍼져 있는 파일이나 디렉터리는 성능을 저하시킵니다. Windows XP가 자동으로 일부 파일을 제 위치로 이동시켜 성능을 향상시키기는 하지만 이 작업이 정기적으로 이루어지지 않고 극히 일부 파일에 한정되어 수행됩니다. 따라서 설치 후에 주기적으로 디스크 조각모음을 하는 것이 좋은 방법입니다. 기본적으로 3일에 한 번씩 Windows XP는 부분적인 디스크 조각 모음 작업을 수행하여 현재 사용 상황에 따라 디스크의 배열을 조정합니다. 제거할 파일은 파일 Layout.ini에 기록됩니다. (이것은 '시스템 루트' 디렉터리의 '미리가져오기'(Prefetch) 디렉터리에 있음) 업그레이와 새로 설치 비교 Windows XP를 새로 설치하면 일반적으로 업그레이드를 하는 것보다 성능이 보다 향상되는데, 그 이유는 시스템의 디스크에 있는 파일 및 파일 메타데이터의 위치 설정에 대한 제어 능력이 크게 향상되기 때문입니다. FAT (file allocation table)에서 NTFS 파일 시스템으로 변환되는 디스크 파티션도 차선책으로 최적화된 클러스터 사이즈를 가질 수 있습니다. 드라이버 Microsoft는 시스템에서 사용 가능한 단지 몇 개의 드라이버만을 공급합니다. 시스템 성능은 종종 그러한 드라이버의 품질에 따라 차이가 납니다. 특히, 앞에서 지적한 대로 Windows XP에서는 드라이버 초기화를 병행 처리하는 것이 가능하지만 일부 드라이버의 초기화 작업에는 상당한간이 소요될 수 있습니다. 따라서, 일부 하드웨어의 부팅 및 재시동 작업에 상당한 시간이 걸릴 수 있습니다. 제조업체들이 다양한 하드웨어 관련 문제점에 대응하고 있지만 일부 장치에서는 여전히 문제가 발생합니다. 비디오 여러분이 사용하는 비디오 하드웨어는 비디오 드라이버의 품질과 함께 Windows XP의 성능 및 응답성에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 새로운 Windows XP UI는 Windows 2000 UI에 비하여 보다 강화된 비디오 메모리 조건을 요구합니다. 만약 비디오 하드웨어가 메모리를 거의 제공할 수 없는 경우라면 시스템 메모리가 비트맵이나 다른 그래픽 데이터 구조용으로 사용될 수도 있습니다. 그러면 운영체제 및 어플리케이션이 사용할 수 있는 메모리의 양이 줄어들게 됩니다. 시스템 등록정보 대화상자에 있는 고급 탭을 통하여 실행 또는 중단시킬 기능을 선택할 수 있습니다. 간단한 한 쌍의 단추를 사용하여 시스템이 '최고의 모양 (best appearance)' 이나 '최적의 성능 (best performance)' 중에서 원하는 기능을 제공하도록 설정할 수 있습니다. Windows XP는 자동으로 모양 기능의 적절한 서브 세트를 선택하지만, 이 선택이 반드시 최적의 성능을 보장하는 것은 아닙니다. 만약 여러분의 시스템이 제한된 비디오 기능을 가지고 있거나 또는 다시 색칠(repainting)한 것이 컴퓨터에 문제를 발생시킬 소지가 있다면, 추가한 모양 기능을 제거하여 성능의 변화를 확인한 후에 바탕화면 비트맵을 제거할 수 있습니다. 초기 부팅과 후속 부팅의 비교 시스템을 처음 설치하여 부팅할 때는 운영체제가 시스템의 동작상태를 관찰합니다. 그리고 부팅 속도를 향상시킬 수 있도록 최적화 프로세스를 시작합니다. 이와 마찬가지로, 어플리케이션을 맨 처음 시작하면 나중에 최적화되고 난 이후에 시작하는 것보다 속도가 느릴 수 있습니다. 따라서 벤치마크 작업이나 다른 시스템 평가 작업을 수행하기 이전에 이러한 최적화 작업이 수행되고 이것이 충분한 횟수만큼 부팅/시작 과정을 통하여 시스템을 적응시킨다는 것을 인식하는 것은 매우 중요합니다. 요약 Windows XP는 엄청나게 빨라진 부팅 및 재시동 시간과 뛰어난 응답성을 갖춘 어플리케이션 등의 전반적으로 훌륭한 성능을 제공합니다. Microsoft의 최소 권장 하드웨어 사양을 충족시키는 대부분의 모든 컴퓨터에서 Windows XP는 다른 어떠한 제품보다 탁월한 Windows 운영체제 입니다. Microsoft는 Windows XP를 운영할 컴퓨터에 최소한 128 MB RAM을 설치할 것을 강력히 권장합니다. Windows XP의 성능을 평가할 때 고려해야 할 추가적인 사향으로는 하드 드라이브의 프래그먼트화(fragmentation; 단편화) 정도, 업그레이드를 했는지 아니면 신규 설치를 했는지 여부, 사용중인 다른 드라이버의 품질, 비디오 시스템의 성능, 그리고 시스템이 여러분의 사용 패턴에 적응할 수 있을 정도로 충분하게 부팅/ 재시동 과정을 거쳤는지의 여부 등이 있습니다.