Windows 7 x Windows Vista x Windows XP: performance em processadores de múltiplos núcleos

O site Inforworld promoveu um comparativo entre as três versões do Windows para entender qual desses três sistemas operacionais pode oferecer a melhor performance para o mesmo tipo de hardware usado, e também para auferir qual aproveita melhor a tecnologia de múltiplos núcleos dos processodores modernos.


Em um teste de janeiro de 2009, eles concluíram que o Windows 7, e, em menor grau, o Windows Vista, consegue aproveitar melhor a potência dos processadores multi-nucleares que o Windows XP, entretanto, essa vantagem ainda não era suficiente para fazer o Windows 7 superar o leve Windows XP quando submetidos a cargas intensas de processamento. Após um ano do teste, as coisas mudaram.

O teste atual foi feito em uma workstation baseada em um processador Intel XEON 5500, da novíssima arquitetura Nahalem, que oferece quatro núcleos físicos e capacidade para processar até oito threads simultâneas. Neste novo teste, o Windows 7 não somente se equiparou ao XP, como o superou, sendo de 47 a 178% mais rápido em situações de intensa carga de trabalho.

Além disso, o Windows 7 mostrou uma maior escalabilidade da performance quando se migra de sistemas de quatro núcleos físicos (como uma CPU normal de 4 núcleos e 4 threads como o Intel Core 2 Quad Q9300) para outro de 8 núcleos físicos e 8 threads (um sistema composto por dois processadores Intel Xeon 5500).

O Windows 7 é significativamente mais rápido que o Windows XP quando submetido a uma pesada carga de processamento multi-task. Se formos considerar as tendências de projeto dos processadores, os quais apontam para a ampliação da quantidade de núcleos, essa diferença deve se expandir ainda mais.

A mudanças de arquitetura: sai o FSB, entra o QPI e o HT

Uma das razões pelas quais a nova arquitetura da Intel - Nahalem, presente nos Core i3, Core i5 e Core i7 - é tão superior à arquitetura anterior dos Core 2 Duo e Core 2 Quad reside em uma mudança importante de projeto, que substituiu o antiquado FSB de comunicação entre CPU e memórias, pelo QPI - Quick Path Interconnect, inovação esta que foi a resposta da Intel ao HT - Hyper Transport. Além disso, ocorreu a integração do controlador de memória no  CPU, permitindo acesso mais rápido à memória.

O resultado dessas inovações é um melhor desempenho de processadores de múltiplos núcleos quando submetidos a intensas cargas de trabalho, sobretudo pelo melhor aproveitamento dos múltiplos núcleos. Entretanto, essas inovações de hardware não servem para nada se o Sistema Operacional não estiver preparado para lidar com essas inovações.

E é aí que entra a grande inovação do núcleo do Windows 7, pois sem ele, os usuários dos novos processadores Intel e AMD de múltiplos núcleos não seriam capazes de explorar toda a potência de suas máquinas. Em resumo: para explorar na plenitude a performance de um processador moderno é necessário usar um sistema operacional moderno.

Windows XP

Não resta dúvida que o Windows XP é um excelente sistema operacional, entretanto, quando comparado ao Windows 7 na capacidade de gerenciamento de múltiplos núcleos de processamento, o Windows XP fica muito para trás.

O maior avanço do Windows 7 é saber exatamente a diferença entre um núcleo físico de um processador e um núcleo "emulado" oriundo de tecnologias como o HT - Hyper Threading - presentes nos processadores Intel da arquitetura Nahalem.

Mas não é só isso. O Windows 7 foi projetado para trabalhar com processadores de múltiplos núcleos, ao contrário do Windows XP, que trabalhava com esse tipo de processador de forma muito rudimentar.



A Microsoft declarou desde o início do desenvolvimento do Windows 7 que o novo sistema operacional seria mais adequado às características dos processadores de múltiplos núcleos que o Windows XP. O resultado disso fica evidente quando se usa o Windows 7 em uma worksation equipada com dois processadores Intel Xeon 5500, cada um dos quais com 4 núcleos e 8 threads, perfazendo um total de 8 núcleos físicos e 16 threads.

Nesse tipo de hardware, o Windows 7 foi 47% mais rápido que o XP no processamento de uma carga oriunda de um banco de dados SQL. Em uma situação de processamento de tarefas multi-mídia, a vantagem foi ainda maior: 178% mais rápido que o XP.

Quando se analisa a questão da escalabilidade, passando de 4 núcleos em uma única CPU para um sistema baseado em dois processadores compondo um total de 8 núcleos, o Windows 7 melhora a performance em 200%, enquando o Windows XP sobe 72%, mostrando que o Windows 7 está muito mais otimizado para trabalhar com múltiplos núcleos de processamento.

No teste MAPI, enquanto o XP melhorou apenas 4% passando de 4 para 8 núcleos, o Windows 7 apontou uma melhora de performance da ordem de 360%. Trata-se, sem dúvida, de uma vitória incontestável do Windows 7, que associado aos processadores multi-núcleos equipados com HT - Hyper Threading - dá uma demonstração expressiva de performance.



O futuro

Não resta dúvida que os usuários de modernas estações de trabalho equipadas com múltiplos processadores podem esperar grandes benefícios se migrarem do Windows XP para o Windows 7. Entretanto, a lista de beneficiários não pára por aí. A nova geração de CPU´s da Intel Core i7 para o mercado de desktops e
laptops também vai colher importantes benefícios no uso do Windows 8.

É claro que toda essa tecnologia é adequada às CPU´s modernas de vários núcleos, sendo que em um sistema equipado com um processador mono-nuclear ou de dois núcleos, o XP ainda é mais rápido. Entretanto, nesse caso precisamos considerar que o Windows 7 é mais seguro, além de ter características que melhoram de forma significativa a usabilidade.

O fato é que a Microsoft construiu, com o Windows 7, uma plataforma robusta e altamente escalável para tirar o melhor proveito dos mais modernos processadores da atualidade.

Conclusão


Para computadores equipados com processadores mono-nucleares (Celeron, Sempron, Pentium 4) ou bi-nucleares (Core 2 Duo, Athlon X2, Pentium Dual-Core), o Windows XP, por ser um sistema mais leve e desenhado para trabalhar com esse tipo de hardware, apresentará melhor performance que o Windows 7.

Entretanto, em PC´s e Laptops equipados com processadores com mais de 3 núcleos (Phenom X3 e X4, Phenom II X3 e X4, Athlon II X3 e X4, Core 2 Quad, Intel Core i5, Intel Core i7), a utilização do Windows 7 é a mais indicada, pois este sistema operacional irá tirar maior vantagem das características do hardware, fazendo com que a performance seja maior que a verificada se o sistema fosse o Windows XP.

Por fim, é importante considerar que o Windows 7 e o Windows Vista são sistemas muito mais seguros e com melhor usabilidade que o Windows XP, e, sendo assim, mesmo no caso de PC´s e Laptops equipados com processadores mono e bi-nucleares, o uso do Windows 7 é interessante, pois, apesar de uma ligeira queda de performance - nesses sistemas - a segurança será aperfeiçoada.

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