Win8快速開關(guān)機的奧妙：假關(guān)機還是真休眠？

Win7之家（ afsion.com.cn）：Win8快速開關(guān)機的奧妙：假關(guān)機還是真休眠？

隨著Win8正式發(fā)布腳步聲的臨近，用戶對Windows8的關(guān)注已經(jīng)滲入到了方方面面，其中Win8開關(guān)機之快已經(jīng)被用戶所認可的現(xiàn)實，甚至在配置豪華的電腦上更是實現(xiàn)8秒完成Win8開機。微博和論壇也盡是展示W(wǎng)in8開關(guān)機速度的相關(guān)討論，您如果不親身試一下，確實很難體會到Window 8的開機之飛速。

我們在較早前的一些文章中，已經(jīng)對Win8的開機速度做過相關(guān)的測試。Win8開機真相究竟何在？我們再來刨根問底，并且?guī)е�這些疑問，來深究一下Win8開機速度能做到如此境界的根層因素。全面解析Win8開關(guān)機背后的各項技術(shù)。

假關(guān)機or真休眠? Win8開關(guān)機刨根問底

本文將分析點評三個問題

何為“混合啟動”？Win8在整合既有的啟動模式和新增的快速休眠、喚起特性，減少內(nèi)存暫存的數(shù)據(jù)寫入，大幅縮短開機時硬盤讀取與初始化的時間。通過這樣的方式來實現(xiàn)Win8的快速啟動。詳細內(nèi)容我們將在下文內(nèi)容中逐一分析；

休眠對Win8起到哪些作用？Win8從休眠模式到開機，啟動的過程省掉了大量系統(tǒng)所必要的數(shù)據(jù)讀��；

何時需要關(guān)機何時可休眠？其實這是一個非常直接的問題，在Win8系統(tǒng)以前，用戶對關(guān)機和休眠的選擇都是非常準確的，也賦予了明確的定位。那么現(xiàn)在Win8推出之后，休眠和關(guān)機似乎顯得模糊化了。何時需關(guān)機何時要休眠，后文筆者將具體說明。

何為“混合啟動”？

Win8混合啟動，即是Win8在整合既有的啟動模式和新增的快速休眠、喚起特性后，讓操作系統(tǒng)轉(zhuǎn)為一種類似休眠的狀態(tài)，同時減少內(nèi)存暫存的數(shù)據(jù)寫入，大幅縮短開機時硬盤讀取與初始化的時間。

混合啟動的基本原理

僅僅休眠系統(tǒng)核心文件，并可以大大增加系統(tǒng)啟動速度，混合啟動和休眠有什么不同呢？

其實沒那么簡單！混合啟動更快，而且保存數(shù)據(jù)更完美。大家知道，如果直接恢復到用戶桌面那會出現(xiàn)個人隱私保護的問題。不過微軟應該能夠處理好這方面的事情，應該會在喚醒后自動先切換到鎖定登陸狀態(tài)。不過談及到真正的開機和恢復速度，配合上新一代的SSD硬盤應該是首選，這正如蘋果設備中的存儲技術(shù)是一個道理。

臺式機與筆記本用戶對電腦關(guān)閉方式的選擇

數(shù)據(jù)顯示，57%的臺式計算機用戶和45%的筆記本電腦用戶會選擇關(guān)閉他們的計算機，而不是讓計算機進入睡眠模式。

Win8關(guān)機選項

“控制面板→所有控制面板項→電源選項→系統(tǒng)設置”進入到Win相關(guān)選項內(nèi)，Win8將一些本該關(guān)閉的內(nèi)核對話全部保存到一個名為hiberfil.sys的磁盤文件中，下次開機時直接將這里的內(nèi)容寫回內(nèi)存，從而提高系統(tǒng)啟動速度。而這一點與當年的“混合關(guān)機Hiber Shutdown”異曲同工。

微軟在Windows8中把混合啟動這個功能用來替代關(guān)機功能，當您要關(guān)機的時候，Hybrid Boot實際上是在利用高級休眠功能，這樣計算機的重啟速度就會得到大幅提升。當然，您是可以在開始菜單中選擇的。

Win8關(guān)機按鈕

這點實際上對平板設備和智能手機設備來說，是必須的。在之前的開發(fā)版本里面，Win8默認是采用混合啟動技術(shù)的，在開始菜單的最下面點下就行，當然這個混合啟動也是可以直接禁止掉的，早控制面板下的電源選項中找到并禁用它即可。

減少內(nèi)存暫存/數(shù)據(jù)寫入

任何一個操作系統(tǒng)都需要依托于硬盤存儲器之上，Windows 8當然也不會例外。Windows開關(guān)機的速度似乎跟硬盤、休眠有千絲萬縷的關(guān)系。那么，這里面究竟是一種怎樣的秘密？

Windows 8的系統(tǒng)轉(zhuǎn)為一種類似休眠的狀態(tài)，同時減少硬盤緩存調(diào)用數(shù)據(jù)、內(nèi)存暫存的數(shù)據(jù)寫入，大幅縮短開機時硬盤讀取與初始化的時間。于是可分為硬盤緩存和休眠兩個部分來進行分析。

硬盤緩存

原始意義是指存取速度比一般隨機存取記憶體RAM來得快的一種RAM，一般而言它不像系統(tǒng)主記憶體那樣使用DRAM技術(shù)，而使用昂貴但較快速的SRAM技術(shù)，也有快取記憶體的名稱。在計算機存儲系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)中，介于中央處理器和主存儲器之間的高速小容量存儲器。

高速緩沖存儲器對數(shù)據(jù)的運作原理

高速小容量存儲器和主存儲器一起構(gòu)成一級的存儲器。高速緩沖存儲器和主存儲器之間信息的調(diào)度和傳送是由硬件自動進行的。某些機器甚至有二級三級緩存，每級緩存比前一級緩存速度慢且容量大。而這時，一開始的高速小容量存儲器就被人稱為一級緩存。就這樣硬盤緩存在Windows 8系統(tǒng)啟動時無需過多地進行調(diào)用，因為win8的內(nèi)核會話還沒有真正斷開。

內(nèi)存緩沖

操作系統(tǒng)在從關(guān)閉狀態(tài)或者是休眠狀態(tài)下，啟動或者是恢復過來時，都需要調(diào)用讀取電腦的硬軟件資源，才能順利啟動。

各啟動進程之間的占用對比

休眠文件的默認大小為物理RAM的75%。該文件實質(zhì)上是用于保存休眠數(shù)據(jù)，會在系統(tǒng)進入休眠的同時寫入。通常實際使用的空間要小很多，對于快速啟動，使用的空間通常為物理RAM的大約10%-15%，但會根據(jù)具體的驅(qū)動器、服務或其他因素而有所不同。

系統(tǒng)處理休眠文件的方式也與處理磁盤上其他文件的方式略有不同，例如卷快照服務會忽略該文件。從提升的命令行提示符運行 powercfg/hibernate off來禁用休眠并回收此空間。但需要注意的是，如果選擇這樣做則將徹底禁用休眠，包括一些非常實用的功能，例如快速啟動和混合睡眠，混合睡眠功能允許桌面系統(tǒng)同時進入睡眠和休眠狀態(tài)，這樣可以保證電源中斷的情況下，系統(tǒng)可以從休眠狀態(tài)中恢復。

使用進階的休眠功能來替代關(guān)機功能

休眠是將當前處于運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)保存在硬盤中，在休眠時可以完全斷開電腦的電源，自動關(guān)閉顯示器和硬盤的時間設置為多長時間比較合適應看你需要了。

什么是休眠，為什么需要休眠？

休眠，在廣義上包括掛起到內(nèi)存（STR待機）和掛起到硬盤（稱STD）兩種，而我們通常所指的休眠其實是STD。當電腦進入休眠狀態(tài)時，電腦首先將內(nèi)存中的狀態(tài)復制到硬盤，然后關(guān)閉電源。此時電腦幾乎和通常關(guān)機一樣“安靜”，你完全可以切斷電源，因為保存到硬盤里面的數(shù)據(jù)不會由于斷電而丟失

說明Windows7休眠

另外，盡管電腦硬件運行速度越來越快，但操作系統(tǒng)的體積也在不斷膨脹，使得電腦開、關(guān)機時，啟動、關(guān)閉的程序越來越多，花費時間也越來越漫長。因此如何讓電腦能夠快速啟動、一開機就進入Windows，就成為用戶關(guān)心的問題。

以休眠的方式來恢復系統(tǒng)，想必是啟動電腦的所有方式里最高效的一個，所以結(jié)合電腦軟件硬件互相之間的相輔相成關(guān)系，使用休眠既可以保證在休眠過程中的低功耗性，也可以確保Windows系統(tǒng)的快速啟動。

何時才需要徹底關(guān)機？

Windows 8休眠按鈕

與待機相比，休眠是不能通過外部設備來喚醒的，它和正常開機一樣啟動電腦。不過和開機相比，休眠后啟動電腦無需一個一個進程地來啟動，只須要將硬盤中的內(nèi)存鏡像讀取到內(nèi)存中即可。隨著硬件和軟件的升級，操作系統(tǒng)開始引入了高級電源管理，其作用就是在電腦閑置時關(guān)閉部分設備，將電腦進入等待休息狀態(tài)，這樣當需要重新使用電腦時，能夠直接從等待休息狀態(tài)盡快恢復到原先的工作狀態(tài)，起到類似于快速啟動的效果。同時不用電腦時還能節(jié)省不少電能。

當然，偶爾您還是需要執(zhí)行徹底關(guān)機，例如，當您打開系統(tǒng)以添加或更換某些硬件的時候�；蛘哂械呐笥延X得電腦在是用來了一段很長的時間之后，感覺電腦系統(tǒng)特別慢了，他們就會將系統(tǒng)重啟一下。這種方法很有效，但是這個問題也許在Win8系統(tǒng)下，可能需要考慮的就不會太必要了。

你選擇關(guān)機還是休眠?

人們傾向于關(guān)機是由于他們希望PC徹底“關(guān)閉”，不再消耗任何電量，以便延長電池使用時間或降低能源消耗。休眠也是一個不錯的選擇，在這種模式下也不會消耗電量，因此獲得了很多人的青睞。

但是，這種模式顯然并不是適合所有人，因為我們聽說許多人希望啟動計算機后迎來一個“全新的開始”，而不是繼續(xù)運行上一次會話中的全部事務。

Windows8關(guān)機快捷方式制作

在當今的PC上，睡眠/恢復是快速開/關(guān)轉(zhuǎn)換的最佳選擇，但在這種模式下仍會消耗少量電量以便保存RAM中的內(nèi)容，雖然在經(jīng)過良好優(yōu)化的系統(tǒng)上只會消耗極少電量，但同樣有可能耗盡電池電量�；仡櫼幌挛覀兡壳笆褂檬謾C的方式，您會發(fā)現(xiàn)我們很少會將其重新啟動，并且始終會讓手機處于類似睡眠的狀態(tài)。其實這就是在傳統(tǒng)的PC平臺向手機等移動設備的待機方式，轉(zhuǎn)變思維的一種必要形式。

睡眠/休眠的注意事項

通常，實際使用的空間要小很多，對于快速啟動，使用的空間通常為物理RAM的大約10%-15%，但會根據(jù)具體的驅(qū)動器、服務或其他因素而有所不同。系統(tǒng)處理休眠文件的方式也與處理磁盤上其他文件的方式略有不同，例如，卷快照服務會忽略該文件（略微提升性能）。

從提升的命令行提示符運行powercfg /hibernate off來禁用休眠并回收此空間。但是請注意，如果您選擇這樣做，則將徹底禁用休眠（包括一些非常實用的功能，例如，快速啟動和混合睡眠），混合睡眠功能允許桌面系統(tǒng)同時進入睡眠和休眠狀態(tài)，這樣如果出現(xiàn)電源中斷的情況，您仍可從休眠狀態(tài)中恢復。

通常來說，除非系統(tǒng)的磁盤空間極為有限，否則建議您保留默認值。這一全新的快速啟動模式可使幾乎所有系統(tǒng)受益，無論其安裝的是旋轉(zhuǎn)式硬盤驅(qū)動器(HDD)還是固態(tài)驅(qū)動器(SSD)都是如此，但對于安裝高速SSD的新一代系統(tǒng)效果尤為明顯。

Windows睡眠/休眠的優(yōu)劣勢特點，剛剛我們已經(jīng)幾乎都談到了，那么對于那么多條件和限定，您會選擇休眠，還是選擇關(guān)機？

刨根問底 驗明真相--新休眠睡眠機制

經(jīng)過前面詳細的開關(guān)機原理分析討論，我們基本上能得到結(jié)論。其實Windows 8開關(guān)機速度之快的奧秘，就在于關(guān)機直接的說就是關(guān)機的徹底程度，Windows8關(guān)機采用的是深度休眠模式。

那么傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)所采用的徹底關(guān)機是什么模式？先來了解過程，然后我們再來總結(jié)Windows8開關(guān)機飛速的最終奧妙。

傳統(tǒng)操作系統(tǒng)啟動過程：按下電源按鈕后，PC的固件啟動開機自檢(POST)并加載固件設置。檢測到有效的系統(tǒng)磁盤后，預啟動過程結(jié)束；

Win7關(guān)機過程

傳統(tǒng)操作系統(tǒng)關(guān)機過程：用戶從“開始”菜單選擇“關(guān)機”或按下電源按鈕啟動關(guān)機過程；或者應用程序通過調(diào)用ExitWindowsEx或InitiateShutdown等API啟動關(guān)機過程。

揭開Windows 8快速開關(guān)機的奧妙

內(nèi)核會話將不再被關(guān)閉

與Windows 7中一樣，Windows 8會關(guān)閉用戶會話，但不再關(guān)閉內(nèi)核會話，而是將其休眠。完全休眠包含大量正在由應用程序使用的內(nèi)存頁，相比之下會話0休眠數(shù)據(jù)要小得多，這將大大降低寫入磁盤所需的時間。

Win7/Win8系統(tǒng)關(guān)機集成對比測試（來源于網(wǎng)絡）

簡而言之，休眠就是將系統(tǒng)狀態(tài)和內(nèi)存內(nèi)容保存到磁盤上的一個文件(hiberfil.sys)中，然后在恢復時重新讀取該文件，并將內(nèi)容恢復到內(nèi)存中。借助此項技術(shù)將啟動時間顯著縮短，因為在大多數(shù)系統(tǒng)中，讀取休眠文件并重新初始化驅(qū)動程序的方式將大大加快啟動速度（在測試過的大部分系統(tǒng)中，速度普遍提高了30-70%）。

休眠恢復分段啟動處理

與執(zhí)行完整系統(tǒng)初始化相比，恢復休眠的系統(tǒng)會話的工作量將大大減少，這是啟動速度加快的原因之一。同時，我們添加的多階段恢復功能可以并行利用多核系統(tǒng)的所有核心，將讀取休眠文件和解壓內(nèi)容的工作分割處理，這是啟動速度加快的另一個原因。這對于偏好休眠的各位讀者也是一個好消息，因為該功能也會加快休眠的恢復速度。