Почему оборудование со временем становится медленнее?

Почему аппаратное обеспечение со временем становится медленнее? Я являюсь владельцем ПК с 1990 года, и каждый компьютер, который у меня был, становился действительно, действительно медленным через 3-4 года (даже после полной переустановки системы). Это касается компьютеров под управлением Windows. Это также касается аппаратного обеспечения Apple. Почему это происходит? Можно ли этого избежать?

Иногда это действительно связано с аппаратным обеспечением, особенно в случае ноутбуков. Современные процессоры имеют специальные схемы для защиты от перегрева и намеренно снижают скорость ЦП, если температура ядра становится слишком высокой (или чтобы сэкономить энергию, когда нагрузка низкая, и вы работаете от батареи — Intel называет эту функцию “SpeedStep” для своих процессоров). Если вы замечаете, что ваш вентилятор работает постоянно или устройство становится чрезмерно горячим вокруг выхода охлаждающего вентилятора, “воздушные пути” вашего компьютера могли забиться пылью.

У меня был Dell Latitude, который работал как новый после того, как я открыл его и удалил около четверти дюйма “губки” пыли между вентилятором и радиатором. У Dell на самом деле есть скачиваемые инструкции по обслуживанию на своем сайте, которые объясняют все шаги для разбора устройства и доступа внутрь для такого обслуживания. Если вы не уверены, что справитесь с этим, у вас, вероятно, есть технический друг, который поможет вам. Это определенно стоит риска, если вы планируете избавиться от устройства в противном случае!

Если вы думаете, что это может происходить с вашим устройством, попробуйте скачать утилиту вроде “SpeedFan”, которая позволяет вам проверять температуру вашего ЦП, а также других компонентов. С помощью этого приложения вы можете графически отображать температуры, когда вы впервые запускаете устройство. Если они быстро начинают расти и, похоже, никогда не снижаются, можете быть уверены, что охлаждение является проблемой. В моем случае я также использовал бесплатное приложение под названием “CS Fire Monitor”, чтобы показать мне реальную скорость моего процессора, и я увидел, что как только он разогревался, скорость падала менее чем в два раза. Существует много хорошего бесплатного программного обеспечения, которое покажет вам такую информацию; просто погуглите “CPU Temp Freeware” или “CPU Speed Freeware” или что-то в этом роде, и вы найдете множество вариантов.

Надеюсь, это спасет некоторых людей от замены или выбрасывания исправного оборудования, которое просто нуждается в респираторной терапии!

Существует несколько эффектов:

1. Ваше восприятие скорости компьютера меняется. Когда вы впервые получаете новое оборудование, у вас есть что-то конкретное, с чем можно сравнить — старое оборудование. Это дает вам эмпирическую меру улучшения скорости. С течением времени ваша память о том, насколько медленным было старое оборудование, стирается, и у вас остается только то, насколько быстро текущее оборудование работало недавно.
2. Выходят новые версии программного обеспечения, которые добавляют новые функции, либо для расширения функциональности, либо для использования нового оборудования. Это будет, по определению, более крупная программа, чем прежде, что займёт больше ресурсов, тем самым заставляя ваше оборудование работать немного медленнее.
3. Накопление драйверов, программ/задач, работающих в фоновом режиме и т. д. Каждый дополнительный драйвер/фоновая задача занимает немного больше ресурсов — место на жестком диске, память, циклы ЦП и т. д. Хотя каждая из них не велика, эффект накапливается. Люди ожидают, что современные программы будут обновлять себя, так что есть дополнительные задачи, о которых вы не осведомлены. Чем дольше у вас есть компьютер, тем больше таких программ, вероятно, вы установили.

Когда всё это принимается во внимание, создается впечатление, что оборудование замедляется.

Могут быть и другие эффекты, связанные с износом аппаратного обеспечения (фрагментация диска, задержка памяти).

Когда я проводил тесты производительности (как тривиальные, такие как bogomips, так и более серьезные, такие как Dhrystone и Whetstone) на оборудовании пятилетней давности, я всегда обнаруживал, что оно показывает те же результаты, что и когда было новым. (Всегда на Linux и Mac OS, кстати.)

У меня меньше опыта с жесткими дисками, но я тестировал один быстрый и широкий SCSI2 диск через пять лет (с помощью hdparm) и получил результаты, сопоставимые с оригинальной спецификацией.

Поэтому я думаю, что это в основном, как сказали другие, сочетание новых ожиданий и более тяжелого программного обеспечения.

Сказав это, у меня сейчас есть PowerBook G4, который нужно протестировать, так как он действительно кажется медленнее, чем когда-либо. Предложение выше о том, что манипуляции с частотой могут иметь место, если система охлаждения загрязнена, – это хорошее замечание.

Закон Пейджа 😉

Закон Вирта, также известный как закон Пейджа, закон Гейтса и закон Мэя, — это вычислительная пословица, которая гласит, что программное обеспечение замедляется быстрее, чем аппаратное обеспечение становится быстрее.

Некоторое замедление вызвано фрагментацией жесткого диска, которая лечится с помощью дефрагментации.
это определяется как:

фрагментация файловой системы, иногда
называемая старением файловой системы, — это
неспособность файловой системы расположить
связанные данные последовательно
(непрерывно), что является
свойственным явлением в файловых системах с
поддержкой хранения, которые
допускают модификацию их
содержимого на месте. Это особый случай
фрагментации данных. Фрагментация файловой системы
увеличивает перемещение головки диска
или поиск, что, как известно,
затрудняет пропускную способность. Исправление
существующей фрагментации заключается в том,
чтобы реорганизовать файлы и свободное пространство обратно
в непрерывные области, процесс,
называемый дефрагментацией.

На Windows есть еще одна причина, это реестр Windows

Реестр Windows — это база данных,
которая хранит настройки и параметры для
операционных систем Microsoft Windows.
Он содержит информацию и настройки
для аппаратного обеспечения, операционной системы,
большинства программного обеспечения, не относящегося к операционной системе,
и настроек для каждого пользователя. Реестр
также предоставляет окно в
работу ядра, открывая
информацию во время выполнения, такую как
счетчики производительности и текущее
активное оборудование.

С течением времени реестр накапливает мусор и также требует очистки и оптимизации.

Еще одно объяснение заключается в том, что новые версии операционной системы обычно более утяжелены и, следовательно, медленнее. Это означает, что просто установив последнюю версию ОС или обновления, вы можете через несколько лет вдруг заметить, что ваш компьютер теперь медленнее, и пришло время инвестировать в новое оборудование, которое может эффективно поддерживать требования последней версии вашей операционной системы.

Вы привыкаете к скорости, и она больше не кажется быстрой.

Например, у меня был клиент, у которого был процесс (который они считали временем простоя), который занимал более часа на старом компьютере, и когда они обновили свой компьютер, процесс занял пять минут, что сделало их очень счастливыми на какое-то время.

Перенесемся на несколько лет вперед, и теперь они жалуются, что этот процесс занимает пять минут. И каждый раз, когда они жалуются, они, похоже, действительно забывают, что он раньше занимал час.

Есть определенное количество проблем с восприятием, но если вы на самом деле измеряете снижение производительности, я бы посмотрел на движущие части в системе.

«Движущие части», — спрашиваете вы, — «какие движущие части?»

Две легкие категории для проверки: вентиляторы и дисковые приводы. Вентиляторы очевидны, но помимо самого вентилятора убедитесь, что поток воздуха и охлаждение не заблокированы, чтобы гарантировать, что температуры внутренних компонентов также находятся в пределах, где они были, когда устройство было новым. Диски немного более тонкая материя, но ухудшающийся диск может значительно снизить производительность, в то время как кажется, что он работает. Проверьте, совпадают ли результаты тестирования диска с новой производительностью или увеличилось ли количество ошибок.

Хотя они на самом деле не движутся, они моральный эквивалент: кабельные соединения. Любой разъем на каждом кабеле. Отключите, убедитесь, что они чистые, снова подключите и убедитесь, что они плотно сидят.

Возможно, это чисто ваша восприятие.

3-4 года назад это было сверкающее новое оборудование, которое было быстрее, чем предыдущее поколение оборудования, поэтому оно казалось очень быстрым.

За 3-4 года с тех пор, безусловно, вы использовали компьютеры с лучшим оборудованием, так что даже если вы сделаете чистую установку на старом устройстве, ваши впечатления от нового оборудования оставят у вас тусклое впечатление о старом устройстве.

Или у вас есть эмпирические доказательства того, что машина на самом деле работает медленнее?

Я считаю, что некоторые обновления драйверов в наши дни также могут обновлять прошивку на соответствующем устройстве. Также возможны обновления микро-кода ЦП, хотя и редко.

Я видел, как некоторые популярные диагностические/тестовые инструменты утверждают, что все работает на нормальной скорости, в то время как какая-то низкоуровневая проблема с драйвером/аппаратным обеспечением вызывала зависание и дрожание указателя мыши. В то время я не знал о измерении задержки DPC — тот инструмент, вероятно, указал бы на наличие проблемы.

Суть в том, что возможно, что вещи могут замедляться таким образом, что это создает ощущение медлительности, но не отображается в тех инструментах, которые используют обычные пользователи ПК.

Если кто-то хочет в это углубиться, я думаю, им следует иметь 2 идентичных компьютера, один из которых никогда не подключается к сети, никогда не обновляется и не устанавливаются новые драйверы. И время обоих компьютеров с использованием внешнего таймера/проверка времени с NTP, чтобы убедиться. – и через 4 года снова померяйте время, и если есть разница, клонируйте диск с неподключенного компьютера на подключенный и попробуйте снова. И проверьте, произошли ли изменения в версиях прошивки и т. д. правка: И когда я говорю “померять время”, я имею в виду измерение выполнения какой-то пользовательской задачи, а не использование существующего бенчмарка. Оба вендора GPU и CPU были пойманы за “игрой с известными бенчмарками”, по данным Anandtech и нескольких других сайтов за последние годы, которые я читал.

Большинство (если не все) тестов производительности не являются надежными для измерения быстродействия ОС. Если тестирование — это какая-то система USB-USB, которая управляет интерфейсом пользователя другого компьютера, эмулируя мышь/клавиатуру, исполнение путей будет совершенно другим. Замедление в ПК, которое я знаю, возникает из-за обновлений драйверов/безопасности, которые также могут обновлять прошивку (и вы не знаете, сохраняется ли обновление прошивки в драйвере или нет), поэтому единственным истинным сравнением “яблоко к яблоку” является покупка 2 компьютеров и никогда не подключение одного к интернету или обновление драйверов после первой установки, но сохранение для последующего сравнения с использованием такого внешнего инструмента для тестирования.

Я начал подозревать все тесты производительности, когда нашёл случай, когда тест производительности возвращал “всё в порядке”, в то время как какая-то проблема с аппаратным обеспечением заставила мышь зависнуть, и система на самом деле была едва контролируема — очевидно, что тесты не затрагивают некоторые низкоуровневые аспекты, которые могут повлиять на, например, быстродействие и управляемость ПК.

(Немного другой, но подобный случай: хотя Q6600 тестировался примерно так же, как эквивалентный двухъядерный процессор с тем же ГГц, я заметил, что отзывчивость была явно ниже. В то время это объяснялось тем, что планировщик Windows Vista не был хорош с 4 ядрами — суть в том, что большинство тестов, показывающих FPS, не обнаруживают мелких дерганий, которые пользователь мог бы почувствовать, в то время как тесты производительности ПК, используемые технической прессой, не измеряют такие вещи, как “латентность обработки прерываний” и показывают статистику об этом вместо простой средней).

правка: И если вы делаете такую настройку с неприкасаемым эталонным ПК, если он имеет батарею и/или когда-либо был включен, производитель аппаратного обеспечения может обмануть, запуская LFO, чтобы тайно создать устаревание оборудования, например, замедляя какую-то операцию, которую бенчмарки не тестируют. Лучший, чем обычно, тест на игры мог бы заключаться, например, в запуске DOSBox, эмуляторов, замеряя задержки внутри VMware/Hyper-V, так как это нагрузит ЦП более сложными способами, чем в противном случае.

правка2: и если они действительно хотели, они могли бы вставить что-то, что стареет, или какой-нибудь ультранизкий источник питания и конденсатор или крошечную батарею, заряженную на заводе. Так что независимо от того, если вы никогда не включаете устройство, они могли бы сделать его медленнее со временем, но это могло бы стать ответственностью, если кто-то это обнаружит, но это вряд ли имело бы значение, если бы это стало незаконным, и штрафы были бы достаточны, чтобы выбить их из бизнеса.

На самом деле это не техническая проблема, а скорее проблема человеческого мозга. Это может вас удивить, но позвольте мне объяснить. У меня есть достаточно оснований для того, что я говорю.

Часть проблемы заключается в том, как обновления программного обеспечения и патчи применяются, но я не думаю, что это основной аспект проблемы.

На самом деле оборудование за последние годы стало значительно быстрее, но способность программного обеспечения перегружать его возросла еще быстрее, что создает восприятие и сам факт, что некоторые вещи становятся медленнее, как это и есть.

Например, мой первый Z-80 имел тактовую частоту 1 МГц. Теперь моя платформа разработки работает на 2.66 ГГц, или более 2000 раз быстрее. Точно не помню, но вся CPM помещалась примерно в 16 КБ. Теперь Windows кто знает, насколько велика, но она гораздо больше. Она использует много уровней абстракции, которые позволяют добиться удивительных результатов более общим образом, но эти уровни сказываются на производительности.

Позвольте мне вернуться к человеческому мозгу. Хорошо известно, что программисты многие годы говорили и верили с некоторыми основаниями, что оборудование будет просто становиться все быстрее и быстрее, и поэтому программному обеспечению не нужно было заботиться об оптимизации. Поэтому программисты делали вещи, чтобы всё работало и быстро, но за счет скорости, … полагая, что люди, занимающиеся аппаратным обеспечением, позаботятся об этой проблеме. Поэтому обновления и патчи выполняются с мыслью, что они временные, т.е. краткосрочные.

Это: краткосрочное, микропонимание, в долгосрочной, макропроблеме.

Я много лет назад прочитал интересную книгу, где пара ученых изложила эту проблему краткосрочного и долгосрочного человеческого мышления и провела эксперименты на различных людях, чтобы увидеть, как они делают такие компромиссы. Их книга называется “Новый мир — новый разум”, авторами являются Пол Эрлих и Роберт Орнстайн. Я бы отнёс её к самым важным книгам, которые я читал за последние 20 лет, потому что она предоставила надежную основу для решения этой проблемы.

Что они отметили, так это то, что человеческий мозг эволюционировал в то время, когда принятие краткосрочных решений имело смысл. Живите мгновением и днем, но не думайте слишком много о будущем. Это просто не стоило того. Поэтому наше первоначальное ощущение вещей, которое мы часто используем для принятия решений, является очень старой частью мозга и не очень подходит для многих современных проблем. А мозг не имел реального времени, чтобы эволюционировать, поскольку мир быстро изменился из-за роста населения и воздействий технологий.

Что профессор Эрлих и Орнстайн обнаружили, так это то, что очень умные и хорошо образованные доктора философии, но также и уборщики, совершали одни и те же ошибки, сталкиваясь с краткосрочными и долгосрочными проблемами. Это не то, что мы обычно считаем правдой.

Одним очень хорошим и убедительным примером того, как эта же проблема проявляется сегодня в мире, является не столько аппаратная среда, сколько её старший брат — вся окружающая среда, в которой мы живем. Мы, люди, в общем, ошибаемся, живя сегодняшним днем, но реальность такова, что глобальное потепление надвигается на нас именно потому, что мы не учли этого или не предприняли мер для решения этой проблемы. Это замедление аппаратного обеспечения с проблемой программного обеспечения, все это снова, но в другом контексте.

Орнстайн и Эрлих предположили, что мы могли бы принимать более правильные решения, основывая наши решения не на нашем инстинкте, а на данных и статистике. Например, если бы у инженера-программиста были статистические данные о том, как быстро их программное обеспечение раздувается по сравнению с тем, как быстро оборудование становится быстрее, они могли бы принимать лучшие решения касательно того, что включить, что исключить и насколько оптимизировать алгоритмы. Другими словами, если бы они использовали фактические данные для принятия решений, а не полагались на инстинкт.

Спасибо за хороший вопрос. Иногда простые вопросы — это лучшие, как мне кажется. Он дал мне возможность рассмотреть это с новой точки зрения. Я никогда раньше не видел параллели между проблемой аппаратного обеспечения и программного обеспечения в человеческом контексте.

Ответ в том, что он не становится медленнее. У меня есть компьютеры с 1970-х годов. Я все их сохранял. Я могу запустить свой P3, выпущенный около 1997 года, с видеокартой Voodoo 3, протестировать Quake 2, и я все равно получу такой же FPS, как и в 1997 году.

Возможно, вы не сравниваете яблоки с яблоками. Вам нужно использовать то же самое программное обеспечение, а не новое, такое как новые игры на старом оборудовании, иначе вы можете столкнуться с более медленным программным обеспечением и драйверами, которые не совместимы с новыми функциями новых игр.

В общем, аппаратное обеспечение не замедляется. Программное обеспечение может, а жесткие диски могут стать медленнее из-за фрагментации.

Новая ОС той же версии будет такой же быстрой, как и раньше. Новые версии ОС могут быть медленнее на старом оборудовании. Всегда сравнивайте яблоки с яблоками.