Introduzione
Recentemente i notebook hanno sorpassato i desktop, sul piano delle vendite. Accanto ai portatili tradizionali, inoltre, il 2008 è stato l'anno che ha visto imporsi i netbook. In questa situazione il connubio tra prestazioni e autonomia è diventato un tema di cruciale importanza. Il prossimo sistema operativo Windows, naturalmente, deve mostrare di essere all'altezza della nuova sfida.
"In passato i notebook erano usati come dei desktop portatili", ha dichiarato Mike Nash, vice presidente della divisione Windows Product Management di Microsoft. Oggi,continua Nash, i notebook devono far fronte a scenari d'uso notevolmente più complicati. "Un sistema viene accesso in posto, spento in un altro, viene messo in modalità sleep in una rete e risvegliato su un'altra".
Windows 7 è stato progettato per migliorare la durata della batteria, facilitare la connessione alle reti, e migliorare la sicurezza e il funzionamento su sistemi meno potenti, rispetto a quelli per cui era pensato Vista.
Dimostrando come si sia lavorato in questa direzione, al Windows Hardware Engineering Conference (WinHEC), Microsoft ha mostrato come Windows 7 sia in grado di lavorare sulla stragrande maggioranza dei netbook, inclusi l'Asus EEEPC 901, il Dell Inspiron Mini 9, l'MSI Wind e persino l'HP 2133 Mini-Note con CPU di VIA Technologies.
Microsoft non ha realizzato una versione speciale di Windows 7 per sistemi a basso consumo come i netbook, ma ha preferito applicare miglioramenti generali al sistema operativo, che si riflettono sulle prestazioni, come ad esempio i cambiamenti nel Desktop Windows Manager, e le differenze sono ben visibili.
Con Windows Vista, per esempio, la quantità di memoria usata aumenta in proporzione al numero di finestre aperte. Con Windows 7, e i driver WDDM v1.1, la stessa situazione richiederà meno memoria.
Con la Beta di Windows 7 è possibile aprire oltre 100 finestre di differenti applicazioni su un Lenovo X300 con grafica Intel 965 e driver WDDM v1.1, senza assistere ad avvisi da parte del sistema che suggeriscono di passare ad Aero Basic per salvaguardare le prestazioni. Su un Dell Inspiron Mini 9 con processore Atom e grafica Intel 945 (senza driver WDDM v1.1), abbiamo assistito a questo tipo di avviso con solo 21 finestre aperte. Le prestazioni, invece, erano buone quanto con Windows XP, se non migliori.
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Gli altri miglioramenti riguardano il minor quantitativo di operazioni di I/O per la lettura dei registri, l'indicizzazione dei file per la ricerca e le operazioni del kernel di basso livello, che impediscono il rallentamento all'accesso al menù Start e alla Taskbar. Windows 7, inoltre, carica all'avvio un numero di servizi inferiore, quindi si arriva più velocemente ad un desktop pronto all'uso. Non è tutto: Windows 7 è in grado di caricare i servizi "su richiesta", rimuovendoli quando non sono più necessari. In questo modo si ottimizza l'uso della memoria.
Windows 7 pensa agli SSD
Windows 7 si adatta meglio di Vista ai dischi di nuova generazione, specialmente ai solid state drive (SSD). Il Lead program manager, Leon Braginski, ha dichiarato che mentre la capacità occupata di un sistema Windows installato cambia ogni giorno (a causa di log, cache, punti di ripristino, file di paging e file di ibernazione), Windows 7 "avrà un peso minore rispetto a vista, e 16 GB saranno più che sufficienti". Prevede anche che il sistema operativo userà solo il 50% di quei 16 GB, e che il resto dello spazio sarà a disposizione per file e applicazioni.
Parte del merito di questo dimagrimento va alla scelta di cambiare alcuni elementi, che sono passati ad essere opzionali. Sarà più facile eliminare le funzionalità che non vi servono, come l'XML paper Specification (XPS) o gli strumenti dedicati ai Tablet PC, se non avete un tablet.
Su un Dell Inspiron Mini 9 con SSD da 14 GB, senza eliminare niente, Windows 7 ha richiesto 8 GB di spazio, come ha predetto Braginski, lasciando circa 6 GB di spazio libero e il 45% dei 2 GB di RAM installati liberi.
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Funzionalità extra per gli SSD
Windows 7 integra alcune funzionalità importanti pensate per gli SSD. Le unità flash possono compiere solo un certo numero di cicli di lettura e scrittura durante la vita del disco. Se un disco è identificato come SSD, anziché come HDD tradizionale, (cosa possibile con le interfacce ATA e SCSI, ma non con l'USB), la deframmentazione programmata sarà disabilitata per ridurre il numero di volte in cui viene scritto il disco. In questo modo sarà preservata la vita del prodotto. Frank Shu, senior program manager, ci ha inoltre ricordato che la deframmentazione è del tutto superflua, con un drive SSD.
"Con un disco tradizionale la deframmentazione riscrive i file in una posizione più vicina l'uno con l'altro per ridurre la latenza, ma questo non è un problema per un SSD", ha concluso Shu.
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Windows 7, inoltre, implementerà il comando TRIM, pensato per ridurre il numero di scritture richieste sulle unità SSD (questa proposta di Microsoft è stata accettata come standard per gli SSD). Un SSD può scrivere dati solo in un'area che è già stata pre-cancellata, quindi non può aggiornare un file nella locazione esistente sul disco, ma piuttosto crea una copia ex-novo del file, usando lo spazio in maniera poco ottimale. Il comando TRIM dà al controller del disco maggiori informazioni su cosa è cancellato, e permette di fare più spazio, secondo Shu.
"Se il resto dell'informazione è stato cancellato, si tratta di riscrivere solo i registri o i settori aggiornati, ed il gioco è fatto. Le aree pre-cancellate, inoltre, restano disponibili per gli utilizzi successivi", ha affermato Shu.
Dato che non tutti gli SSD supportano il comando TRIM, sarà attivato un programma d'identificazione tramite logo, che permetterà agli utenti di riconoscere i prodotti compatibili. Microsoft sta inoltre pensando a come usare gli SSD con Windows 7 per migliorare il tempo di avvio, o la velocità di ricerca e indicizzazione. "Se ho un SSD e la velocità di lettura è 10 volte o persino cento volte superiore a quella di un disco tradizionale, posso avere un avvio dalle cinque alle 10 volte più veloce? Queste sono buone domande", ha concluso Shu.
Più autonomia
Se usate un computer portatile, notebook o netbook che sia, v'interesserà sapere che, secondo Microsoft, Windows 7 dovrebbe anche contribuire ad aumentare la durata della batteria.
Parte del merito deriva dai cambiamenti integrati nel sistema operativo: per risparmiare energia, Windows 7 ignorerà i "wake timer" che risvegliano un sistema dallo stato sleep (ad eccezione del timer che sveglia il notebook dall'ibernazione quando la batteria è bassa), quindi non capiterà più che un portatile si "risvegli" quando è dentro la valigetta. Le future versioni di Windows dovrebbero gestire i timer con più efficienza, attivandoli solo in presenza di alimentazione da rete elettrica.
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Windows 7 sarà più aggressivo nella gestione dei componenti del computer, per esempio spegnendo lo schermo o riducendo gli rpm del disco fisso. Ignorerà l'uso della CPU, e controllerà solo gli input che richiedono al sistema di stare sveglio, come la registrazione di show televisivi, provenienti dagli utenti o dalle applicazioni.
Anche l'uso della rete è stato rivisto in funzione della riduzione dei consumi : la cache delle applicazioni è sfruttata per la gestione dei file su posizioni remote, come un server; se il sistema è usato come fonte per lo streaming di un video, resterà attivo solo per il tempo necessario a completare la mansione, attivando la funzione sleep non appena terminato.
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In una situazione tipica, un aumento del 10% sul carico della CPU corrisponde ad un aumento del consumo di 1,25 W, e ad una riduzione dell'8% dell'autonomia. Agire sui timer di sistema, responsabili del "risveglio" della CPU, riduce tutte le attività quando il sistema è in idle, e permette alla CPU di entrare più spesso in stati di riposo e basso consumo (C-State).
Windows 7 ha un migliore supporto per gli stati sleep più profondi, in modalità a basso consumo per lo standard SATA. È anche possibile spegnere le porte USB non utilizzate, o connesse a prodotti che non rispondono : questa funzione deve essere attivata manualmente, per evitare problemi di compatibilità. Esistono anche altre funzioni di risparmio legate ai controller USB, che però non hanno ancora hardware compatibile.
Amministrare la batteria e le unità ottiche
Lo strumento PowerCFG è stato migliorato, ed oggi include un'opzione che dice cosa mantiene la macchina sveglia quando invece dovrebbe entrare in modalità sleep. Molte di queste opzioni sono state pensate per i produttori di PC e di hardware in generale: secondo il senior program manager Pat Stemen, lo strumento POWERCFG aiuterà a "trovare le impostazioni all'interno del PC che fanno la differenza tra 2 e 4 ore di durata della batteria".
Alcuni dettagli potrebbero renderlo un software di diagnostica molto facile da usare: c'è una voce che mostra la capacità istantanea della batteria accanto a quella teorica, insieme alla quantità di energia ricevuta l'ultima volta che è stata caricata. È lo strumento perfetto per capire quando la batteria è deteriorata ed è ora di cambiarla, prima di trovarsi a non poter utilizzare il portatile lontano da una presa elettrica. Stemen spiega che "le batterie si degradano nel tempo, ma fino ad oggi non avevamo un buon modo per controllare come e quanto la batteria si è deteriorata nel tempo".
Windows 7 informa anche quando si passa dallo stato "low battery" alla "riserva", cioè quando si passa la soglia del 7% di ricarica disponibile (parametri modificabili dall'utente).
Migliore riproduzione dei DVD
Microsoft si aspetta grandi miglioramenti nei consumi quando Windows 7 è in idle, ma l'azienda sta lavorando anche sulla riproduzione da unità ottica, in particolare dei DVD video. Gran parte del video è caricata nel buffer di memoria, perciò il disco può rallentare durante la riproduzione e Windows non deve controllare il lettore ogni secondo per vedere se un nuovo disco è stato inserito (un'operazione non necessaria perché il dispositivo può dire a Windows quando è caricato un nuovo disco). La differenza tra un lettore DVD in funzione e uno in standby è "di un 1 watt su molti PC e spesso di più", ha affermato Stemen, che precisa che questa novità potrebbe migliorare la durata della batteria di almeno il 6 percento.
Le politiche energetiche di Windows 7 si applicano anche alla riproduzione di contenuti interlacciati a 30 fps. Grazie ad un uso migliore dei chipset grafici, Microsoft afferma che vedere un DVD in modalità progressiva rispetto alla modalità interlacciata richiederà meno energia.
Anche la gestione delle protezioni anticopia dei DVD richiedono molta potenza di calcolo: Windows 7 migliorerà l'uso della CPU in queste situazione, impostando il processore in modalità a basso consumo durante la riproduzione di un DVD.
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Inizialmente questi miglioramenti saranno visibili solo con Windows Media Player, ma Microsoft sta lavorando con le aziende di software per portare su tutti i software le novità necessarie per sfruttare le nuove tecnologie. La riproduzione, con il programma scelto dall'utente, potrà partire automaticamente all'inserimento del disco.
GPS, sensori di luce ambientale e altro
Alcuni notebook integrano un sensore ambientale che regola la retroilluminazione del display automaticamente: la norma è usare un display luminoso per compensare la luce ambientale forte, come in ambienti esterni, e optare per una luminosità ridotta in ambienti più cupi. Al momento non c'è una soluzione standard per eseguire quest'operazione in Windows.
Windows 7 introduce un "framework di sensori" del tutto nuovo, che permette il supporto integrato a componenti esterni come sensori di luce, accelerometri, videocamere e qualsiasi cosa di questo genere possa trovare posto in un PC. Se il sistema operativo supporta questi elementi i produttori di notebook avranno meno da faticare per far funzionare tutto.
Microsoft sta parlando con i produttori di notebook per inserire sensori ambientali per la regolazione della luminosità nei prodotti in uscita. Oltre a risparmiare altra energia in favore di una durata maggiore della batteria, anche le applicazioni potrebbero beneficiarne, diventando intelligenti. Microsoft, ad esempio, ha sviluppato una versione di MSDN Reader che incrementa la grandezza del testo, rende le linee più spesse e cambia l'intensità dei colori per una lettura più semplice, in base alla condizioni ambientali (di luce) rilevate.
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Come accade con l'iPhone e altri dispositivi mobile, molti portatili di fascia business integrano accelerometri che rilevano se i sistemi sono in caduta, che sono utilizzati per "parcheggiare" le testine degli HDD, evitando che si danneggino i dati.
Il supporto agli accelerometri nel framework dei sensori permetterà di usarli per controllare giochi, impostare un allarme anti-scippo sul vostro laptop quando voi non ci siete, incrementare l'accuratezza del GPS rilevando la velocità di spostamento di un portatile, ruotare il display quando lo usate come un tablet PC, o qualsiasi altra cosa pensiate si possa controllare con un rivelatore di movimento.
Sony e Lenovo hanno già alcuni notebook che usano spettrofotometri che calibrano il colore del display. La piattaforma di sensori integrata in Windows 7 dovrebbe rendere più facile l'integrazione di questo tipo di tecnologia in portatili meno costosi.
Alcuni notebook hanno il GPS integrato. È possibile sfruttare questo dispositivo con applicazioni su chiavi USB, come Microsoft Street & Trips: in questi casi, però, solo un'applicazione alla volta può accedere al GPS, perché la connessione USB è d tipo seriale.
Accedere al GPS attraverso il framework dei sensori, invece, permette a più applicazioni di ottenere un'informazione di posizione dal GPS contemporaneamente. Se siete in casa, la piattaforma del sensore potrebbe usare la triangolazione Wi-Fi come Loopt (che Google Maps usa per il rilevamento delle celle telefoniche sui cellulari Windows Mobile e iPhone). Le applicazioni possono ottenere la vostra posizione da Windows, anziché contare su più prodotti o servizi.
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Comunicazione in mobilità e sicurezza
Usare Wi-Fi e 3G sarà più semplice con Windows 7. Anziché passare attraverso numerosi box di dialogo, potrete vedere una lista di reti WiFi cliccando su un'icona di rete nell'area di notifica, e da qui collegarvi direttamente alla rete desiderata. La connettività, inoltre, sarà integrata, e il passaggio da una rete all'altro del tutto automatico. Con i driver adatti, la stessa lista includerà anche le reti 3G disponibili, con una procedura molto semplice per la connessione.
Le funzionalità di sicurezza in Windows 7 non sono solamente dedicate agli utenti business. Ci sono due modi di proteggere i dischi rimovibili - specialmente le piccole chiavette USB, più facili da perdere. Tutte le chiavi USB possono essere protette da crittografia con BitLocker, ed è possible fare lo stesso con l'hard disk principale. Per proteggere un disco, basta attivare BitLocker e creare una frase chiave per sbloccarlo.
È possibile applicare la crittografia anche alle schede SD, ma poi potrete usarle solo su macchine con BitLocker attivo.
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Enhanced Storage e Biometrica
Windows 7 supporta anche il nuovo IEEE 1667, che Microsoft chiama "Enhanced Storage": è uno standard per i dispositivi USB protetti da password, ma funzionerà solo con hardware che supporti questo nuovo standard. Come il framework dei sensori, Enhanced Storage è pensato per rendere i dispositivi meno costosi, perché i produttori non sempre desiderano scrivere i propri driver o i software per l'amministrazione delle password. Quando proteggete un dispositivo con una password potete scegliere la vostra password di ripristino, accompagnata da un domanda per il recupero.
Infine, in Windows 7 è stata integrata anche la biometrica. Non aggiunge nessuna funzionalità in più rispetto all'autenticazione via impronta digitale, ma integra questa funzionalità nel sistema operativo, rendendo molto più semplice l'integrazione di questo tipo di dispositivi.
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