Microsoft рассказала об аппаратном ускорении Windows 8

В одной из последних заметок блога Building Windows корпорация Microsoft в лице главы команды по графике Роба Копеланда (Rob Copeland) поведала о том, какие улучшения в области аппаратного ускорения были внесены в Windows 8. По словам компании, общее окружение станет гораздо отзывчивее и плавнее. Для начала он рассказал, что аппаратное ускорение различных аспектов платформы началось ещё в Windows 7, а новая ОС продолжает углублять эту тенденцию, опираясь на прочные основания графики DirectX предыдущей платформы.

С появлением Windows 7 технология DirectX, ранее использовавшаяся в преимущественно для визуализации 3D-графики, начала применяться в повседневных задачах вроде веб-браузеров, email-клиентов, календарей и офисных приложений. Благодаря DirectCompute технология DirectX превратилась в платформу для аппаратного ускорения почти любых типов приложений.

Компания отметила, что Internet Explorer 9, Windows Live Mail и Windows Live Messenger являются хорошим примером использования возможностей аппаратного ускорения DirectX, и компания продолжит вносить улучшения в своих продукты. Ускорение в браузере особенно важно, ибо сегодня пользователи всё чаще работают с веб-страницами, а значительное число Metro-приложений также будет основано на веб-стандартах. Кроме развития Internet Explorer, в Windows 8 компания улучшила ряд аспектов.

Для начала стоит сказать об ускорении рендеринга текста. Это наиболее часто используемый графический элемент в Windows, а потому ускорение работы с ним имеет самый высокий приоритет. В новой ОС компания продолжила вносить оптимизации в стандартный режим рендеринга текста, дабы увеличить производительность и эффективность, но при этом сохранить качество типографики и поддержку международных шрифтов.

Прирост частоты рендеринга кадров при работе с текстом в Windows 8 по сравнению с Windows 7

В результате визуализация страницы с текстом ускорилась на значение от 130% (для множества блоков мелкого текста) до 335% (для множества блоков крупного текста). Компания утверждает, что сильнее всего прирост ощущается при перемотке длинного текстового документа на сенсорном экране. Освободившиеся мощности CPU могут быть направлены на улучшение других показателей.

Далее Microsoft постаралась заметно оптимизировать производительность визуализации 2D-геометрии. Этот тип рендеринга используется для вывода таблиц, графиков, диаграмм и элементов пользовательского интерфейса. В Windows 8 улучшения в данной сфере преимущественно касаются технологий HTML5 Canvas и SVG для использования в Metro-приложениях и веб-страницах, выводимых при помощи Internet Explorer 10.

Для простейших элементов вроде прямоугольников или эллипсов прирост производительности достиг от 180% до 440%. Для сложной графики в формате SVG прирост благодаря технологии Target Independent Rasterization составил от 150% до 520%.

Также в Windows 8 были внесены изменения в работу с популярными форматами изображений. Например, в отношении JPEG было ускорено декодирование при помощи использования инструкций SIMD на всех архитектурах CPU и также улучшено кодирование и декодирование кодов Хаффмана. Для PNG кодирование и декодирование ускорено при помощи инструкций SIMD и оптимизации zlib. Улучшения также касаются формата GIF, преобразований из одного формата в другой, масштабирования изображений. В результате на обработку 64 тестовых изображений Windows 8 затрачивает 4,4 секунды, а Windows 7 — 7,3 секунды.

Среди других примеров оптимизаций можно указать на усовершенствования DirectX в области обновления отдельных порций экрана (например, при просмотре видеоролика на странице) — приложениям не нужно каждый раз отрисовывать всю страницу, достаточно обновить лишь необходимый блок. Это снижает нагрузку на память, уменьшает энергопотребление, и, как следствие, увеличивает время автономной работы.

Также компания отмечает, что ею был расширен спектр графических ускорителей, способных улучшать работу различных аспектов Windows 8, причём сделано это было как в отношении более мощных и продвинутых графических подсистем последнего поколения, потребляющих до 1000 Вт, так и для маломощных простых GPU с ограниченными возможностями и потреблением до 1 Вт (примером может служить графика ARM-процессоров).