Wps windows performance station

Время на прочтение9 мин

Количество просмотров47K

Картинка с сайта: habr.com

Здравствуйте, уважаемые читатели! Вот я и добрался до Хабра и хочу поведать здесь историю своего проекта. Многие аспекты собственного опыта и работы приходится описывать довольно общими терминами, чтобы не задеть коммерческую тайну тех организаций, о которых идёт речь.

Суть данного рассказа в том, чтобы поделиться найденным методом решения проблемы производительности компьютеров на Windows и рассказать про подход, который позволил сделать данное решение полностью универсальным и индивидуальным для каждого пользователя. На написание кода и подбор наиболее эффективных механизмов потребовалось около 2х лет ежедневной работы, а также консультации и помощь от большого количества моих товарищей из разных IT областей, за что им огромное спасибо.

Итак, данная история началась в 2013ом году, в то время я работал в одной крупной международной организации производящей порошки и шампуни. Должность у меня была сисадминская, но, как это часто бывает, по сути я был «тыжпрограммистом». Суть работы сводилась к поддержанию некоторых систем СЭД, написанию различных макросов на VBA, утилиток для автоматизации или интеграций разных простеньких систем и т.п.

И как раз в то же время я решал одну из наболевших проблем организации, а именно, неудовлетворительную работу различного ПО на новых ноутбуках многих сотрудников. По сути, мне пришлось столкнуться с проблемой, которая возникает у многих сисадминов крупных компаний — на компьютерах персонала, кроме любимых ими MS Office, SAP, 1С и т.п., присутствовал не менее любимый всеми IT специалистами «mcafee», «punto switcher», «mail спутник» и что только не. Тут стоит уточнить, что данная компания тогда продвигала либеральное отношение к компьютерам сотрудников, и, по сути, зарождала у себя BYOD.

Так как жалобы на производительность поступали в т.ч. и мне, я стал искать приложения для настройки производительности на подобии Process Lasso. Мой выбор тогда пал на «Bill2`s Process Manager». На тот момент я нашёл много альтернатив, но все они имели жутко перегруженный интерфейс и на собственную работу отъедали больше ресурсов, чем можно было высвободить оптимизацией.

Картинка с сайта: habr.com

Найденный на тот момент «Bill2`s Process Manager» имел массу преимуществ перед системными средствами, т.к. был довольно простым в управлении и настройке. По сути, он позволял делать то же самое, что умеет диспетчер задач, а именно, задавать базовый приоритет и маску ядер для приложений, но, в отличии от диспетчера, давал возможность сохранить эти параметры после перезагрузки и различал приложения которые отображаются в окнах на рабочем столе или работают в фоне.

Благодаря этому приложению мне удалось решить одну из самых насущных проблем, объяснить компьютеру с какими приложениями я работаю сейчас, и что для меня важнее — EXCEL или фоновая установка обновлений.

Но, несмотря на то, что для меня это приложение решило основную проблему, оно имело массу недостатков:

1. Отсутствие преемственности конфига, нельзя было просто скопировать приложение с одного компа на другой с аналогичной конфигурацией, нужно было настраивать заново. Частично эта проблема решалась запаковкой настроенного приложения в Portable экзешник. (Может как-то можно было вытащить параметры из реестра, но на тот момент я не разобрался).
2. Отсутсвие управления RAM, а именно сжатием оперативной памяти. У многих твикеров есть так называемая «дефрагментация памяти», что по сути является чушью, т.к. дефрагментировать оперативку совершенно бессмысленно с точки зрения производительности. Мне нужно было чистить данные, которые висят в оперативке и не падают в SWAP, чтобы при резкой нагрузке на RAM она уже была свободна и ОС не пыталась угадать, что тебе сейчас в RAM нужно, а что нет. К слову, через год эта фишка штатно появилась в Windows 10, но там это архивирование внутри оперативной памяти, что тоже по сути не совсем решает проблему.
3. Отсутствие управления приоритетами ввода-вывода на жёсткий диск (или SSD). Штатно Windows имеет эту функцию ещё с висты, но активно использоваться она начала только в Win10.
4. Отсутствие определения «фокусного» приложения, т.к. оконность это ещё не всё, если я работаю с десятком приложений, в одном из которых что-то компилируется, а в другом я смотрю YouTube, то мне совсем не хочется, чтобы YouTube лагал если фокус окна на нём, а не на других окнах.
5. Невозможность указать папку с приложениями, чтобы разом применить правило к новым устанавливаемым программам.

По сути, изучая архитектуру ОС Windows я постоянно находил множество отличных механизмов, которые позволяют выстроить производительность в системе идеально при условии одного «НО». НО, если программисты, которые пишут своё ПО будут сообщать операционной системе что их ПО делает, для чего оно предназначено (игры, фильмы и т.п.) и с каким приоритетом оно должно обращаться к ЦП/RAM/HDD.

Картинка с сайта: habr.com

В жизни же, получается, что только малая часть ПО пишется с учётом программной архитектуры Windows, большинство производителей, в т.ч. очень серьёзных и крупных, пишут ПО без указания этих параметров и ОС использует всё по умолчанию.

И это не говоря про службы, которые совершенно беспардонно отъедают любые доступные ресурсы как только поступает эвент к действию (типа скачивания и установки обновлений). Желающие проверить ситуацию на своём ПК могут открыть диспетчер задач и отобразить столбец «базовый приоритет» во вкладке с процессами.

Немного данную ситуацию исправляет MMCSS, но он слишком мягко влияет на процессы, почти не затрагивая их фактическую производительность.

Картинка с сайта: habr.com

Самая неприятная вещь в многозадачности Windows, которая меня постоянно преследовала, было прослушивание музыки во время ресурсоёмких операций. Т.к. я во время работы слушал музыку через Хром и запускал расчёты крупных таблиц в Excel, звук имел особенность подвиснуть именно на момент полной загрузки ЦП или постоянно похрипывать при любом скачке этой нагрузки. Данная ситуация почти полностью решилась использованием «Bill2`s Process Manager», но его нужно было вручную настроить на Хром, чтобы тот не кряхтел и получалось, что хром всё время в повышенном приоритете, даже когда музыка не нужна, что уже было не гуд.

Тут же стоит уточнить, что компьютеры и тогда использовались довольно мощные по меркам ноутбуков. На тот момент это был Core i5 2430m / 8GB Ram / 256GB SSD.

При этом, зарождавшийся тогда в компании BYOD предполагал, что сотрудники со своими рабочими ноутбуками могут работать повсюду, в т.ч. из дома и, при этом, использовать рабочий ПК как домашний для просмотра фильмов игр и т.п.

Картинка с сайта: habr.com

Все эти факторы в итоге натолкнули меня на мысль о написании собственного приложения, которое будет вбирать в себя всё лучшее от имеющихся альтернатив и устранит их недостатки, при этом будет не просто интерфейсом для настройки как диспетчер задач, а полностью автоматической системой для адаптации производительности под выполняемую задачу. По сути, я собирался создать идеальную структуру для BYOD на своём ПК, в которой я мог бы и поработать без понижения производительности процессами Steam, iTunes или т.п. и поиграть, посмотреть фильмы без влияния корпоративного софта, антивирусов и т.п.

Для решения данной задачи мне понадобилось привлечь нескольких своих друзей, которые так же работали в IT. Изначальная мысль была в том, чтобы сделать приложение для нашего собственного удобства и расширить собственные познания по работе ОС и различных приложений.

Картинка с сайта: habr.com

Дело было за малым, сначала мы написали простенькую альтернативу «Bill2`s Process Manager», но без интерфейсов настройки, чтобы приложение работало с преднастроенным конфигом. Основной фишкой было определение того, какие окна развёрнуты, какие процессы работают в фоне и какое приложение в фокусе. Так же сразу добавили опцию назначения приоритета не только процессу, но и всем процессам из определённой папки. Написать данное приложение было довольно просто и благодаря имеющемуся опыту сразу же получилось недопустить утечек памяти, утечки хэндлеров, вылетов и прочих багов т.к. приложение должно было работать в фоне длительное время без перезагрузок. Чтобы приложение было лёгким и работало эффективно, мы использовали только стандартные функции ОС и WinAPI. В самом начале мы обходились даже без интерфейса.

Картинка с сайта: habr.com

Следующим этапом было написать локальный алгоритм обучения, который по входным параметрам определял бы назначение приложения. За основу была взята математическая модель нейросети с нейронами на основе пороговой передаточной функции, но на тот момент не учитывались весовые коэффициенты, которые мы добавили позже. Эта нейросеть сначала училась только на базовых параметрах времени работы с приложением, его имени, правилом в конфигурации и расположением на жёстком диске (например, если много приложений постоянно используются и не работают в фоне, расположены в одной корневой папке типа «C:/Games/», то скорее всего все последующие приложения запускаемые из этой папки будут использоваться активно и понижать их приоритет в фоне не нужно).

Для доведения этого алгоритма до совершенства потребовалось почти пол года. В дальнейшем количество входных параметров для анализа увеличивалось и подбирались оптимальные правила, применяемые к сторонним приложениям.

Тут стоит уточнить, что в отличии от классических диспетчеров задач, мы решили не управлять приоритетами, ядрами, оперативкой и вводом-выводом по отдельности, а объединили эти параметры в правила, которые комбинировали в разной пропорции. Например, для заглавного приложения правило = FOREGROUND (доступны все ядра, приоритет выше среднего, приоритет ввода-вывода высокий, оперативку в SWAP не сбрасываем).

В дальнейшем к алгоритму обучения были добавлены параметры положения окна (есть ли отображаемое окно у приложения, свёрнуто ли оно или развёрнуто. Если развёрнуто на весь экран и в фокусе, то нужно уделить этому процессу больше внимания, чем фоновым и т.п.).

Было добавлено определение служб, т.к. одинаково называющиеся процессы служб svchost.exe выполняют совершенно разные задачи.

Самым сложным, пожалуй, было научить приложение различать одинаковые процессы по разному назначению. Например, многие браузеры запускают для каждой отдельной вкладки отдельный процесс (Chrome, Firefox, Yandex, Opera и т.п.), а звук и видео воспроизводят хост процессы, следовательно из 20ти процессов хрома, когда он не в фокусе, нужно повысить те процессы, которые воспроизводят звук. Это же касается и любых других процессов, которые могут работать в фоне.

Картинка с сайта: habr.com

Чтобы не прописывать в конфиге все известные миру процессы, в конечном счёте приложение научилось определять не только то, как часто пользователь работает с процессом, но и фактическое назначение процесса и его важность для работы.

Таким образом приложение научилось распределять нагрузку по ключевым узлам компьютера в зависимости от того, с чем в данный момент работает пользователь. Более того, нагрузка распределяется индивидуально для каждого ПК в зависимости от сценария использования какого-либо приложения, т.е. используется ли оно в окне, воспроизводит ли оно видео/звук/3d, как много пользователь обращается к данному приложению и в какой папке данное приложение расположено.

Приложение получилось простым и универсальным, установка происходит в пару кликов и для работы не требуется никаких настроек, всё адаптируется автоматически.

Картинка с сайта: habr.com

Вся данная логика не могла бы существовать без тесной интеграции с системой, поэтому для реализации всех механизмов пришлось задействовать по максимуму функции Windows API. Это позволило при минимальных затратах расчётных мощностей достучаться до глубоких функций ядра и сохранить максимальную совместимость с любым ПК на x86-64 процессоре.

Так же, важно было учитывать тип компьютера с которым работает пользователь. Например, при работе от аккумулятора используются несколько иные алгоритмы работы с ядрами ЦП, чтобы уменьшить нагрузку и сэкономить заряд. Были добавлены опции управления питанием, чтобы можно было не выключать ноутбук или планшет, а, погасив экран, продолжать слушать музыку или выполнять скачивание/копирование/архивирование файлов с энергопотреблением около спящего режима.

Так же важно было научиться определять как процессор работает с многопоточностью и как распределяет нагрузку на ядра.

Все данные алгоритмы в совокупности помогли создать действительно универсальное решение, которое не является твикером или разгоном и не ограничивает функциональности ОС и другого ПО. По сути, приложение учит компьютер понимать запросы пользователя и управлять нагрузкой на ключевые узлы так, как это делал бы опытный админ для каждой конкретной задачи.

Со временем к работе над данным проектом присоединились другие мои товарищи, которые помогали заниматься дизайном, сайтом, группой ВК и т.п. вопросами.

Предвкушая различные советы от гуру, хочу сразу упомянуть, что мой суммарный опыт работы в IT на данный момент составляет 8 лет. За время работы над данным приложением я встречал множество противоречивой информации на тему особенностей работы ОС и некоторых компонентов ПК, поэтому не удивлюсь, что кто-то может быть несогласен с некоторыми описанными подходами, но конечное тестирование показало эффективность данных решений.

Даже в профессиональной сфере моих коллег, многие до конца не понимают тонкости работы ЦП, многопоточности, многозадачности и многоядерности. Информацию о некоторых системных функциях Windows приходилось находить в самых отдалённых частях интернета. Самым сложным, пожалуй, было найти работающий(!) способ установки высокого приоритета ввода-вывода сторонним приложениям.

Описанный механизм не является сферическим алгоритмом в вакууме и успешно работает на реальных машинах. В случаях где реально используется многозадачность — прибавка производительности может составлять до 50%.

Картинка с сайта: habr.com

Финальным штрихом для работы над приложением стало подписание сертификатом «code signing» для ОС Windows.

Большое спасибо всем, кто осилил данный текст до конца.

P.S. Прошу прощения за некоторую сумбурность, старался уложить только самую главную инфу, чтобы не сильно разрастался текст.

Мы распространяем приложение по схеме Freemium, чтобы любой пользователь мог воспользоваться самыми основными функциями, но нам будет очень приятно, если сообщество Хабра нас поддержит, чтобы наш проект смог развиваться далее.

У нас есть ещё множество идей по увеличению функциональности и производительности нашего приложения, чтобы сделать его ещё лучше и эффективнее.

Искренне надеюсь, что наши усилия помогут облегчить работу с компьютером многим пользователям, которые не обладают специальными навыками для настройки своего ПК, а прожжёным спецам позволят избавиться от постоянного выбора между скоростью и функциональностью.

Я буду рад рассказать более подробно про различные аспекты работы приложения отдельно, если данная статья вызовет интерес.

Introduction

Are you tired of dealing with slow computer performance and lagging games? Look no further than Windows Performance Station WPS, a powerful utility designed to enhance the performance of your system. In this article, we will delve into the features and benefits of WPS, and explore how it can help you work more efficiently on your computer.

What is Windows Performance Station WPS?

Windows Performance Station WPS is a system optimization tool that helps to improve the performance of your Windows PC. This utility is designed to work with minimal configuration and uses minimal CPU resources, making it an ideal solution for users who want to boost their system’s performance without compromising on speed. With WPS, you can enjoy faster game performance, improved productivity, and a smoother overall user experience.

Key Features of Windows Performance Station WPS

• Automatic Resource Adaptation: WPS automatically adapts to the existing resources on your system, ensuring that your computer runs efficiently and effectively.
• Prioritization of Frontmost Programs and Processes: The tool prioritizes frontmost programs and processes, allowing you to work more efficiently on your computer.
• Game Mode: WPS comes with a built-in Game Mode that automatically distributes running tasks in the most optimal way possible, ensuring that you can enjoy playing your favorite games without lags or interruptions.
• Processing Details Screen: The tool provides a complete and accurate list of running processes, which can be easily copied to the clipboard if needed.
• Minimal Configuration and CPU Resources: WPS requires minimal configuration and uses minimal CPU resources, making it an ideal solution for users who want to boost their system’s performance without compromising on speed.

How Does Windows Performance Station WPS Work?

WPS works by analyzing the running processes on your system and automatically adapting to the existing resources. This ensures that your computer runs efficiently and effectively, and that you can work more productively on your tasks. The tool also prioritizes frontmost programs and processes, allowing you to focus on your work without interruptions.

Benefits of Using Windows Performance Station WPS

• Improved System Performance: WPS helps to improve the performance of your system, making it faster and more efficient.
• Faster Game Performance: The tool’s Game Mode ensures that you can enjoy playing your favorite games without lags or interruptions.
• Increased Productivity: WPS helps you to work more productively on your tasks, allowing you to focus on your work without interruptions.
• Smaller System Footprint: The tool requires minimal configuration and uses minimal CPU resources, making it an ideal solution for users who want to boost their system’s performance without compromising on speed.

Testing Windows Performance Station WPS

I had the opportunity to test WPS on my Windows 10 PC, and I was impressed with its performance. The tool took a while to load any information on the Processing Details screen, but once it finished analyzing the running processes, it revealed a complete and accurate list which could easily be copied to the clipboard if needed. I also noticed that games ran faster with WPS operating in the background, thanks to the built-in Game Mode.

Conclusion

In conclusion, Windows Performance Station WPS is a powerful utility that can help you enhance the performance of your system. With its automatic resource adaptation, prioritization of frontmost programs and processes, and built-in Game Mode, WPS is an ideal solution for users who want to boost their system’s performance without compromising on speed. I highly recommend giving this utility a try on your Windows PC and see what it’s capable of.

System Requirements

• Operating System: Windows 10 or later
• Processor: 1 GHz or faster
• RAM: 2 GB or more
• Hard Disk Space: 100 MB or more

Pricing and Availability

WPS is available for purchase on the developer’s website, and it comes with an affordable price. The tool is also available in various languages, including English, Spanish, French, and German.

Final Thoughts

Introduction

Windows Performance Station WPS is a powerful utility designed to enhance the performance of your system. In this article, we will answer some of the most frequently asked questions about WPS, and provide you with a better understanding of how it works and what it can do for you.

Q: What is Windows Performance Station WPS?

A: Windows Performance Station WPS is a system optimization tool that helps to improve the performance of your Windows PC. It automatically adapts to the existing resources on your system, prioritizes frontmost programs and processes, and comes with a built-in Game Mode to ensure that you can enjoy playing your favorite games without lags or interruptions.

Q: What are the system requirements for Windows Performance Station WPS?

A: The system requirements for WPS are:

• Operating System: Windows 10 or later
• Processor: 1 GHz or faster
• RAM: 2 GB or more
• Hard Disk Space: 100 MB or more

Q: How does Windows Performance Station WPS work?

A: WPS works by analyzing the running processes on your system and automatically adapting to the existing resources. This ensures that your computer runs efficiently and effectively, and that you can work more productively on your tasks. The tool also prioritizes frontmost programs and processes, allowing you to focus on your work without interruptions.

Q: What are the benefits of using Windows Performance Station WPS?

A: The benefits of using WPS include:

• Improved System Performance: WPS helps to improve the performance of your system, making it faster and more efficient.
• Faster Game Performance: The tool’s Game Mode ensures that you can enjoy playing your favorite games without lags or interruptions.
• Increased Productivity: WPS helps you to work more productively on your tasks, allowing you to focus on your work without interruptions.
• Smaller System Footprint: The tool requires minimal configuration and uses minimal CPU resources, making it an ideal solution for users who want to boost their system’s performance without compromising on speed.

Q: Is Windows Performance Station WPS compatible with my Windows version?

A: Yes, WPS is compatible with Windows 10 and later versions. However, please note that the tool may not be compatible with older versions of Windows.

Q: Can I try Windows Performance Station WPS before purchasing it?

A: Yes, you can try WPS before purchasing it. The tool comes with a free trial version that allows you to test its features and benefits before deciding whether to purchase it.

Q: How do I uninstall Windows Performance Station WPS?

A: To uninstall WPS, follow these steps:

1. Go to the Control Panel and click on «Programs and Features».
2. Find Windows Performance Station WPS in the list of installed programs and click on it.
3. Click on the «Uninstall» button to remove the tool from your system.

Q: Can I contact the developer of Windows Performance Station WPS for support?

A: Yes, you can contact the developer of WPS for support. The developer provides customer support through email and phone, and you can also find answers to frequently asked questions on the developer’s website.

Conclusion

In conclusion, Windows Performance Station WPS is a powerful utility that can help you enhance the performance of your system. With its automatic resource adaptation, prioritization of frontmost programs and processes, and built-in Game Mode, WPS is an ideal solution for users who want to boost their system’s performance without compromising on speed. We hope that this FAQ article has provided you with a better understanding of how WPS works and what it can do for you.