Windows Vista I/O 기술

Windows Vista I/O technologies
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윈도 비스타
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윈도 비스타는 마이크로소프트 윈도 운영체제 라인에 많은 새로운 I/O 기능을 도입했다. 시스템 부팅 시간을 단축하고, 시스템의 응답성을 향상시키며, 데이터 스토리지의 신뢰성을 향상시키기 위한 것이다.

I/O 하위 시스템

비스타는 비동기 I/O 작업의 동작을 수정한다. 새로운 비동기식 I/O API를 사용하면 I/O 요청을 발행한 스레드와 다른 스레드가 작업이 완료되면 알림을 받을 수 있다. 이를 통해 하나의 스레드가 모든 I/O 요청을 발행한 후 다른 worker 스레드로 전환할 수 있다. 이 스레드가 I/O 요청이 완료된 후 데이터를 처리하는 스레드인 경우 성능 적중을 일으키는 스레드 스위치는 피할 수 있다. 윈도 비스타도 동기식 I/O 취소를 도입한다. 동기식 I/O 요청 중에는 요청이 서비스되거나 실패할 때까지 애플리케이션이 차단된다. Windows Vista에서 응용 프로그램은 취소 요청을 발행할 수 있다. 사용자 피드백에 따라 작동을 취소하는 애플리케이션은 사용적합성을 위해 발행 스레드가 정지된 시간 동안 사용자 피드백을 활성화하는 것을 선호할 수 있다.

Windows Vista는 또한 I/O 스케줄링을 우선 순위 I/O로 구현한다.[1] Windows Vista의 디스크 I/O 요청에는 우선 순위가 지정되며, 요청 실행 중에 우선 순위가 낮은 요청보다 우선 순위가 높은 요청이 우선 처리된다. Windows Vista는 매우 낮음, 낮음, 보통, 높음 및 중요도의 다섯 가지 우선 순위 클래스를 정의한다. 기본적으로 I/O 요청에는 Normal 우선순위가 할당된다. 또한 Windows Vista는 디스크 액세스 중에 애플리케이션별로 대역폭 예약을 허용한다. 이는 애플리케이션에 디스크에 액세스할 때 필요한 처리량을 보장하는 것을 목적으로 한다. 이러한 두 가지 기능은 미디어 재생과 관련하여 Windows Media Player(윈도우 미디어 플레이어)에서 사용한다.[2] 시작할 때 실행되는 디스크 조각 모음, SuperFetch, Windows Defender, Windows Search 및 애플리케이션은 모두 우선 순위가 지정된 I/O를 사용한다.[3]

Windows Vista 이전에는 모든 I/O 요청이 64KB로 제한되어 있으므로 더 큰 작업을 청크로 완료해야 했다. Windows Vista에서는 I/O 요청 크기에 제한이 없다. 즉, 요청 횟수를 줄임으로써 전체 I/O 작업을 완료할 수 있으며, 이는 결과적으로 더 높은 성능으로 이어질 수 있다는 것을 의미한다. 윈도 탐색기와 명령 프롬프트의 복사 명령이 1MB 요청을 발행하도록 수정되었다.[2]

레디부스트

주요 기사: ReadyBoost

ReadyBoost는 시스템 성능을 향상시키기 위해 USB 드라이브(USB 2.0 또는 3.0만 해당), SD 카드, Compact Flash 또는 기타 형태의 플래시 메모리에 플래시 메모리를 사용하여 Windows Vista를 실행하는 PC의 응답성을 향상시킨다. 이러한 장치를 연결하면 Windows 자동 실행 대화 상자가 시스템 속도를 높이는 데 사용할 수 있는 추가 옵션을 제공하며, 사용할 공간을 구성할 수 있는 드라이브의 속성 대화 상자에 "ReadyBoost" 탭이 추가된다. Windows ReadyBoost는 Windows 7(윈도우 7) 및 Windows 10(윈도우 10)에서도 사용할 수 있다. 대부분의 플래시 메모리 장치는 FAT32 형식으로 포맷된다. 이는 ReadyBoost를 위해 더 큰 플래시 장치를 적절히 활용하려면 변경해야 한다. 그러나 Windows 자동 재생 재포맷을 사용하여 ReadyBoost를 활성화하면 해당 장치에 대한 ReadyBoost가 비활성화되기 전까지 장치가 불가능해진다. [4]

레디드라이브

ReadyDrive(코디네임 피톤[5][6])는 하이브리드 드라이브나 기타 플래시 메모리 캐시(예: Intel Turbo Memory)가 장착된 Windows Vista 컴퓨터가 더 빨리 부팅되고, 더 짧은 시간 내에 최대 절전 모드에서 재개되며, 배터리 전원을 보존할 수 있도록 하는 Windows Vista의 기능이다.[7] 하이브리드 하드 드라이브는 비휘발성 플래시 메모리와 기존 하드 드라이브를 통합한 하드 디스크의 일종이다. 드라이브 측 기능은 ATA-8에서 표준화될 것으로 예상된다. Windows Vista 시스템에 하이브리드 하드 드라이브를 설치할 때 운영 체제는 장치 관리자 내에서 드라이브의 장치 속성의 일부로 새 "NV 캐시" 속성 탭을 표시한다.[8]

eWeek에서는 하이브리드 드라이브 전용 드라이버가 없어 기술을[9] 최대한 활용하지 못하고 있으며, 그 대신 기기 제조업체에 업무를 위임했다고 보고하였다.[9] 그러나 마이크로소프트는 하이브리드 시스템을 위한 전문 드라이버를 제공하지 않는다는 제안을 거절했다.[10] 또한 2006년 6월 David Morgenstern은 eWeek에 속도와 배터리 절감을 위해 ReadyDrive가 데이터 무결성을 희생할 수 있다는 내용의 기사를 썼다.[11] 그러나 마이크로소프트의 문서에서는 데이터의 복사본이 항상 하드 디스크에 유지되므로 플래시 캐시에 장애가 발생하더라도 데이터 손실에 대한 의문이 없다고 주장한다.[11][12]

슈퍼페치

슈퍼페치는 일반적으로 사용하는 애플리케이션을 메모리에 미리 로드해 부하 시간을 줄이는 기술이다. 윈도 XP의 "프리페처" 기능을 기반으로 한다. SuperFetch는 일반적으로 사용되는 라이브러리 및 응용 프로그램 구성 요소를 필요하기 전에 메모리에 로드하려고 시도한다. 애플리케이션 동작과 사용 패턴(예: 로그온 후 아침에 일반적으로 사용되는 애플리케이션)을 지속적으로 분석함으로써 그렇게 한다.[13] 캐시 메모리는 낮은 우선순위로 표시되는데, 다른 프로세스에 메모리가 필요하면 포기한다는 뜻이다.

기본적으로 필요한 파일은 메인 메모리에 로딩되지만 ReadyBoost, Windows Vista, Windows 7이라는 기능을 사용하면 USB 플래시 드라이브와 같은 대체 스토리지를 사용할 수 있어 메인 메모리를 확보할 수 있다. 하드 디스크는 일반적으로 순차 데이터 전송 속도가 더 높지만, 플래시 드라이브는 짧은 무작위 검색 시간 때문에 작은 파일이나 비순차 I/O에 더 빠를 수 있다.

ReadyBoot는 컴퓨터 시작 속도를 높이기 위해 핵심 부팅 프로세스(드라이버 등)만 분석해 SuperFetch를 보완하는 기능이다. [14]

오프라인 파일

오프라인 파일은 Windows 2000에서 도입된 Windows의 기능으로, 네트워크를 통해 공유되는 파일의 클라이언트측 캐시를 유지한다. 오프라인 액세스로 표시된 공유 파일을 로컬 캐시에 저장하며, 원격 파일에 대한 네트워크 연결이 중단될 때마다 캐시된 복사본을 사용한다. Windows Vista Business, Enterprise 및 Ultimate 에디션에는 오프라인 파일이 상당히 개선되어 있다. Windows Vista부터는 연결이 복원될 때마다 캐시된 파일의 동기화를 기다리지 않고 캐시된 복사본에 대한 열려 있는 모든 파일 핸들이 원격 버전으로 리디렉션된다.[15] 온라인에서 오프라인으로, 그리고 파일을 사용하는 클라이언트에게 이러한 전환은 투명하다. 로컬 복사본은 파일의 두 복사본에 대한 변경사항을 반영하기 위해 원격 복사본과 자동으로 동기화된다. 파일 캐싱과 동기화 알고리즘도 완전히 다시 작성해 차이를 더 빨리 판별했다. 캐시된 복사본의 변경사항을 원격 버전에 동기화할 때, 캐시된 버전에서 변경된 블록만 전송되도록 비트맵 차등 전송 프로토콜이 사용된다. 이것은 또한 대용량 파일 캐시에 대한 지원도 개선한다.[15] 원격 복사에서 변경 사항을 검색할 때 전체 파일이 다운로드된다.

파일은 공유 단위로 동기화되며 사용자 단위로 암호화되며 사용자는 탐색기의 오프라인/온라인 작업 단추를 통해 Windows가 오프라인 모드 또는 온라인 모드에서 작동하도록 하거나 동기화 센터에서 수동으로 동기화할 수 있다. 동기화 센터에서도 동기화 오류를 보고하고 동기화 충돌을 해결할 수 있다. 파일 또는 폴더의 속성 페이지에는 상태를 제공하고 파일 또는 폴더의 오프라인 상태를 제어할 수 있는 오프라인 파일 탭이 있다. 더욱이 하나의 파일을 사용할 수 없더라도, 전환이 서버 레벨이 아닌 공유 레벨에 있기 때문에 동일한 공유와 다른 공유의 다른 파일도 이용할 수 있다. 오프라인 파일은 그룹 정책을 통해 구성할 수 있으며 DFS와의 상호운용성을 개선한다. 또한 종합적인 오프라인 파일 관리 API는 COM 객체와 WMI를 통한 스크립트 기능을 통해 이용할 수 있다.

윈도우 비스타는 또한 온라인 파일과 폴더의 "고스팅"을 지원한다. 사용자가 오프라인에서 사용할 수 있는 디렉토리의 파일 몇 개만 만들면 Windows Vista는 온라인 컨텍스트를 보존하기 위해 사용할 수 없는 나머지 항목의 유령 항목을 만든다. 오프라인 파일은 또한 그룹 정책을 통해 활성화되면 느린 네트워크 연결에서 성능을 향상시키기 위해 항상 로컬 캐시에서 읽고 쓰는 저속 연결 모드를 제공한다. 또한 Windows Vista에서는 로컬 캐시의 총 크기에 대한 제한과 자동 캐시 파일이 사용하는 공간에 대한 또 다른 하위 제한을 지정할 수 있다. 캐시 제한에 도달하더라도 수동으로 캐시된 파일은 로컬 캐시에서 제거되지 않는다.

Windows XP에서 빠른 사용자 전환을 사용하도록 설정한 경우 오프라인 파일을 사용할 수 없음. 이 제한사항은 로그오프 시 오프라인 파일이 동기화되었고 빠른 사용자 전환이 사용자를 완전히 로그오프하지 않기 때문에 적용되었다. Windows Vista(윈도우 비스타)에서는 오프라인 파일이 로그온 및 오프라인에서 온라인으로의 전환과 같이 적절한 시기에 사용자에 대한 동기화를 수행하는 Windows(윈도우) 서비스로 실행되기 때문에 이 제한이 더 이상 적용되지 않는다. 동기화는 백그라운드에서 계속 발생하지 않으며 [16]로그오프할 때도 발생하지 않는다.

트랜잭션 NTFS

주요 기사: 트랜잭션 NTFS

TxF(Transactional NTFS, 약칭 TxF)는 원자력 트랜잭션의 개념을 NTFS 파일 시스템에 도입하여 Windows 애플리케이션 개발자들이 완전한 성공 또는 실패가 보장되는 파일 출력 루틴을 작성할 수 있게 한다. Transactional NTFS는 원자로 파일 및 디렉토리를 생성, 이름 변경 및 삭제할 수 있도록 허용한다. 트랜잭션을 사용하면 작업의 정확성을 보장할 수 있으며, 일련의 파일 작업(트랜잭션으로 수행)에서 모든 작업이 성공하면 작업이 커밋된다. 고장이 발생하면 전체 작업이 롤백되어 실패하게 된다.

섀도 카피

주요 기사: 섀도 카피

섀도 복사본을 사용하도록 많은 Microsoft Windows 구성 요소가 업데이트되었다. 윈도우즈 Vista 이상의 백업 및 복원 센터는 전체 시스템 백업을 수행할 때 블록 기반 백업을 수행한다. 파일 백업 기능도 섀도 복사본을 사용하지만 ZIP 파일 안에 파일을 저장한다.

Windows Vista(윈도우 비스타)부터 섀도 복사본은 동일한 로컬 볼륨(윈도우 서버의 공유 폴더용 섀도 복사본 기능과 유사)에서 시스템 및 사용자 데이터의 정기 복사본을 생성하고 유지 관리하지만 시스템 복원에서 로컬로 액세스할 수 있도록 하는 시스템 보호 구성 요소에서도 사용된다. 시스템 복원은 복원 지점이라는 이전 섀도 복사본 집합으로 되돌릴 수 있다. 윈도우즈 비스타 이전에 시스템 복원은 파일 기반 필터를 기반으로 하여 특정 파일 확장자의 변경 내용을 감시한 다음 파일을 덮어쓰기 전에 복사했다.[17]

또한 이전 버전이라는 속성 시트 셸 확장자는 스냅샷 당시 존재했던 대로 복원 지점에서 로컬로 개별 파일이나 폴더를 복원할 수 있으므로 이전 버전의 파일을 검색하거나 실수로 삭제된 파일을 복구할 수 있다.

섀도 복사본은 파일이 변경될 때마다 생성되지 않으며, 백업 복사본은 하루에 한 번씩 자동으로 생성되거나 복원 지점을 생성하는 백업 유틸리티 또는 설치 프로그램 응용 프로그램에 의해 트리거될 때 수동으로 생성된다.[18] 이전 버전 기능은 Business, Enterprise 및 Ultimate 버전의 Windows Vista에서 사용할 수 있다.[19]

폴더 리디렉션

주요 기사: 폴더 리디렉션

윈도 비스타는 최대 10개의 사용자 프로필 하위 폴더를 네트워크 위치로 독립적으로 리디렉션하는 기능을 도입했다.[20] 또한 Windows Vista에는 사용자가 Windows Vista, Windows XP 및 Windows 2000을 실행하는 클라이언트에 대해 폴더 리디렉션을 구성할 수 있도록 하는 관리 콘솔 스냅인이 있다.

엑스포트

주요기사: exFAT

윈도 비스타 서비스 팩 1은 exFAT 파일 시스템에 대한 지원을 도입했다.

참고 항목

참조

  1. ^ Windows Vista에서 I/O 우선 순위 지정
  2. ^ a b Russinovich, Mark. "Inside the Windows Vista Kernel: Part 1". TechNet. Microsoft. Retrieved July 15, 2015.
  3. ^ Aul, Gabriel (2006). "Windows Vista Performance Technologies" (PPT). Microsoft. Retrieved July 9, 2015.
  4. ^ Tom Archer (April 14, 2006). "ReadyBoost - Using Your USB Key to Speed Up Windows Vista". Tom Archer's Blog. Microsoft. Retrieved 2006-05-21.
  5. ^ Nicholson, Clark (2004). "Improved Disk Drive Power Consumption Using Solid-State Non-Volatile Memory". Microsoft. Archived from the original (PPT) on May 9, 2006. Retrieved December 6, 2015.
  6. ^ Moulster, Ian (April 6, 2006). "SuperFetch, ReadyBoost and ReadyDrive: some new feature names for you". MSDN Blogs. Microsoft. Retrieved September 17, 2015.
  7. ^ Mark Russinovich. "Inside the Windows Vista kernel, part II". Retrieved 2008-08-31.
  8. ^ Kleef, Michael (November 24, 2007). "Its arrived! The Lenovo T610 is here...with a hybrid drive!". MSDN Blogs. Microsoft. Retrieved December 12, 2015.
  9. ^ a b "Without Drivers, Hybrid HDDs Delayed". eWeek. Retrieved 2007-07-21.
  10. ^ Chris Preimesberger. "Vista Supports Hybrid Storage Drives, Microsoft Says". Retrieved 2007-07-22.
  11. ^ a b David Morgenstern (June 10, 2006). "Is Vista Heading for a Flash Nightmare?". eWeek. Retrieved 2007-02-22.
  12. ^ "Windows ReadyDrive". Retrieved 2007-09-22.
  13. ^ "Windows Vista's SuperFetch and ReadyBoost Analyzed". Toms Hardware.
  14. ^ ""Session "ReadyBoot" stopped due to the following error: 0xC0000188" in Windows 7". Microsoft.
  15. ^ a b Jim Allchin. "Offline Files". Archived from the original on 2007-05-18. Retrieved 2007-06-14.
  16. ^ 오프라인일 때 네트워크 파일 작업
  17. ^ Windows Vista의 시스템 복원 및 기타 백업 기능
  18. ^ "Selected Scenarios for Maintaining Data Integrity with Windows Vista". TechNet. Microsoft.
  19. ^ "Volume Shadow Copy and "Previous Versions" feature in Windows Vista". Microsoft.
  20. ^ "Managing Roaming User Data Deployment Guide". Archived from the original on 2008-04-05. Retrieved 2010-12-14.