Khám phá “hậu trường” phía sau màn hình Loading

Sự “kỳ diệu” của quá trình nạp ứng dụng

Màn hình ” Đang tải ” hay ” Đang nạp ” ( Loading Screen ) là màn hình mà bạn sẽ phát hiện tiên phong khi khởi động bất kể một ứng dụng hay game show nào đó. Càng nhìn thấy nó liên tục cũng đồng nghĩa tương quan rằng tất cả chúng ta ngày càng … chán và mong màn hình trên kết thúc càng sớm càng tốt để còn liên tục sử dụng .
Hầu hết tất cả chúng ta đều nghĩ rằng ” đang nạp ” chỉ đơn thuần là quy trình chuyển tài liệu từ ổ đĩa vào bộ nhớ, tuy nhiên đây chỉ là một phần của quy trình nạp ( load ) ứng dụng mà thôi, ẩn đằng sau dòng chữ đó còn có rất nhiều quy trình khác được triển khai trước khi ứng dụng chuẩn bị sẵn sàng để sử dụng .

 

Ảnh : YouTube
Bài viết dưới đây do trang Maximum PC triển khai sẽ lý giải cho bạn về những quy trình trên, phần nào ” vén màn bí hiểm ” về dòng chữ dù ta nhìn thấy hằng ngày, nhưng lại chẳng biết nó có ý nghĩa gì .

“Vòng đời” của một ứng dụng

Vòng đời sử dụng của một ứng dụng hoàn toàn có thể được tóm tắt bằng sơ đồ sau :

Màn hình Loading thực ra là ” vỏ bọc ” nhằm mục đích che giấu những quy trình mà ứng dụng đang thực thi như chuyển tài liệu và khởi tạo thiên nhiên và môi trường trước khi ứng dụng khởi đầu hoạt động giải trí ( riêng một số ít tựa game có thêm đoạn video trình làng hoặc logo của nhà phát hành trước khi màn hình Loading hiển thị – tuy nhiên việc đoạn video đó có gồm có quy trình nạp ứng dụng hay không, đó lại là một đề tài khác ) .
Trong một số ít trường hợp, không phải tổng thể mọi thứ đều được nạp vào và giải quyết và xử lý cùng lúc, ứng hoàn toàn có thể nạp một phần tài liệu, giải quyết và xử lý phần đó, rồi liên tục nạp và giải quyết và xử lý phần tiếp theo, quy trình cứ lặp đi lặp lại đến khi những tài liệu đã được vận động và di chuyển và giải quyết và xử lý hết. Một số game hay ứng dụng hiển thị những mẹo sử dụng lên màn hình trong quy trình nạp, nhưng toàn bộ chúng đều chưa thể sử dụng được trước khi quy trình nạp đến bước ” Sẵn sàng hoạt động giải trí ” .

Chuyển dữ liệu từ ổ đĩa sang RAM

Ảnh minh họa : Fscs. ca
Là quy trình tài liệu của ứng dụng được chuyển từ ổ tàng trữ vào bộ nhớ RAM, đây là quy trình được xem là ” hoàn toàn có thể nhìn thấy “, bởi nếu bạn mở ứng dụng từ một ổ tàng trữ có vận tốc nhanh thì vận tốc chuyển tài liệu của ứng dụng đó sang RAM sẽ nhanh hơn, từ đó làm giảm thời hạn nạp ứng dụng .
Nhưng ngoài vận tốc truyền phải nhanh thì số lượng tài liệu cần chuyển cũng tác động ảnh hưởng đến thời hạn triển khai quy trình này. Với mỗi file được chuyển, ổ đĩa phải thực thi tìm kiếm vị trí của file và mở màn truy vấn vào nó ; đây được gọi là ” thời hạn xác định ” ( seek time ). Để đưa ra ví dụ về sự ảnh hưởng tác động của số lượng tập tin đến thời hạn chuyển tài liệu, chúng tôi đã triển khai 2 thử nghiệm sau :
1. Chuyển 1 triệu file có dung tích 1KB, tổng số 1GB
2. Chuyển 1 file duy nhất có dung tích 1GB
Sử dụng thiết bị tàng trữ A với vận tốc băng thông 1GB / s, thời hạn xác định trung bình 5 mili-giây và thiết bị tàng trữ B có vận tốc băng thông 100MB / s và thời hạn xác định trung bình 0.05 mili-giây, tác dụng cho ra như sau :
1. Thiết bị A chuyển 1 triệu file 1KB trong 5,000 giây ( tức khoảng chừng 1 tiếng 23 phút ), chuyển 1 file 1GB trong 1 giây .
2. Thiết bị B chuyển 1 triệu file 1KB trong khoảng chừng 1 phút, chuyển 1 file 1GB trong khoảng chừng 10 giây .
Ảnh minh họa : Axetech. com
Như vậy, hoàn toàn có thể thấy việc chuyển 1 file duy nhất sẽ nhanh hơn việc chuyển nhiều file có tổng dung tích tương tự như dung tích của 1 file. Thực chất, có rất ít trường hợp trong thực tiễn buộc bạn phải vận động và di chuyển 1 triệu file trong cùng 1 lúc. Với những game show, đây cũng là nguyên do những nhà tăng trưởng thường phối hợp tài liệu của game vào trong 1 file có dung tích lớn, vì quy trình xác định sẽ chỉ diễn ra 1 lần, toàn bộ những gì ứng dụng cần chỉ là ” Hãy đến vị trí của file này, lấy tài liệu từ nó “. Còn nếu chia ra nhiều file bao nhiêu thì quy trình xác định file cũng diễn ra bấy nhiêu lần .
Riêng với 1 số ít ứng dụng khác, đặc biệt quan trọng là những ứng dụng đồ họa có nhiều plug-in tương hỗ được cài thêm thì chắc như đinh nó sẽ nhu yếu nhiều file tài liệu hơn, suy ra việc xác định file cũng diễn ra nhiều lần -> lê dài thời hạn nạp ứng dụng .

Khởi tạo môi trường

Khi tài liệu đã được chuyển hết về RAM, về mặt kỹ thuật, ứng dụng khởi đầu hoạt động giải trí. Nhưng bạn vẫn chưa thực sự sử dụng được nó. Hãy lấy ví dụ về quy trình khởi động của Linux ( được tóm tắt từ IBM ) :
1. Nạp file ảnh nén của kernel vào RAM
2. Giải nén file ảnh và khởi động kernel
3. Khởi tạo phần cứng nhờ vào vào thiên nhiên và môi trường
4. Khởi chạy ” Init ” ( hoặc ” systemd ” trên 1 số ít bản phân phối )
5. ” Init ” sẽ khởi tạo nhiều quy trình khác nhau tùy thuộc vào thông số kỹ thuật của người dùng trước khi hiển thị bảng nhập dòng lệnh hoặc giao diện người dùng để bạn khởi đầu sử dụng mạng lưới hệ thống
Ảnh minh họa : Linux Sysadmins
Có thể thấy việc khởi động một mạng lưới hệ thống trải qua khá nhiều bước, và chuyển tài liệu vào RAM chỉ là một phần nhỏ trong cả một quy trình trên. Điều này gợi ý, bộ vi giải quyết và xử lý của máy cũng có một phần nghĩa vụ và trách nhiệm trong quy trình nạp một ứng dụng, do đó nâng cấp hiệu năng của bộ vi giải quyết và xử lý hoàn toàn có thể giúp quy trình nạp được diễn ra nhanh hơn .

Tìm hiểu sâu hơn

Để biết chi tiết cụ thể quy trình nạp gồm những gì, chúng tôi sẽ khởi động một vài ứng dụng rồi kiểm tra chúng bằng công cụ Windows Performance Monitor. Vì quy trình nạp ứng dụng bị tác động ảnh hưởng bởi vi giải quyết và xử lý và ổ tàng trữ, nên chúng tôi sẽ xem xét 1 số ít đặc thù sau :
– Hiệu suất sử dụng bộ vi giải quyết và xử lý
– Số byte được đọc trên mỗi giây
– Số lần đọc đĩa mỗi giây
Còn đây là những ứng dụng được chúng tôi thực thi thử nghiệm :
1. GTA 5 ( nạp từ file save game, kiểm tra dừng lại ngay khi game hoàn toàn có thể chơi )
2. Portal 2 ( khởi đầu game mới, kiểm tra dừng lại ngay khi game hoàn toàn có thể chơi )
3. Linux Mint ( từ thời gian boot đến màn hình desktop )
4. Windows 7 ( từ thời gian boot đến màn hình desktop )
Do không có cách nào để đo tài liệu trực tiếp từ máy thật, nên Linux Mint và Windows 7 được chúng tôi chạy từ máy ảo VirtualBox .

Cấu hình máy thử nghiệm như sau:

– CPU : Intel Core i5-4670K ( kiểm tra ở 2 trường hợp đặt xung nhịp 2GH z và 4GH z )
– Bo mạch chủ : ASRock Z87E-ITX
– RAM : Crucial Ballistix Sport DDR3-1600 8GB x 2 ( tổng số 16GB )
– GPU : EVGA GeForce GTX 980 Superclocked
– Ổ cứng : Samsung 840 EVO 500GB WD Caviar Black 2TB
– Hệ điều hành quản lý : Windows 10 64 – bit
Kết quả ghi nhận :
1. GTA 5

Băng thông đọc
Số tiến trình đọc
Hiệu suất sử dụng CPU trung bình
Quá trình nạp tài liệu của GTA 5 có 2 lần diễn ra với lượng tài liệu được giải quyết và xử lý cao nhất, đây là lúc game khởi đầu hoàn tất nhiều thứ trước khi sẵn sàng chuẩn bị được chơi. Trong trường hợp này, CPU 2GH z với ổ SSD tốn lượng thời hạn gần tương tự với CPU 4GH z với ổ HDD .
2. Portal 2

Băng thông đọc
Số tiến trình đọc
Hiệu suất sử dụng CPU trung bình
Portal 2 nạp khá nhiều tài liệu vào lúc đầu, nhưng càng về sau thì chúng càng ít đi. Portal 2 không chiếm hữu quá nhiều tài nguyên CPU, bởi lẽ đây là một tựa game cũ, không có những chi tiết cụ thể đồ họa sắc nét và ” nặng nề ” như GTA 5. Trong trường hợp này, CPU 2GH z với SSD có vẻ như giải quyết và xử lý nhanh hơn so với CPU 4GH z với ổ HDD .
3. Linux Mint
Ảnh : Linux Mint
Băng thông đọc
Số tiến trình đọc
Hiệu suất sử dụng CPU trung bình
Linux trong một lúc nạp khá nhiều tài liệu. Phần cuối của quy trình nạp tài liệu có vẻ như được dành khá nhiều để thiết lập thiên nhiên và môi trường hoạt động giải trí, gồm có nạp driver phần cứng, khởi chạy những dịch vụ ( như mạng ), và khởi động giao diện người dùng .
Trường hợp này cũng cho thấy CPU 4GH z với HDD nhanh hơn so với CPU 2GH z dùng SSD. Lưu ý hiệu quả được thử nghiệm trên một hệ quản lý ” thật sạch “, việc cài thêm những chương trình bên ngoài hoàn toàn có thể làm biến hóa tác dụng .
4. Windows 7
Ảnh : Wikipedia
Băng thông đọc
Số tiến trình đọc
Hiệu suất sử dụng CPU trung bình
Windows 7 cũng khá giống Linux, khởi đầu với việc chuyển một lượng tài liệu lớn nhưng dành phần nhiều thời hạn sau đó để giải quyết và xử lý và nạp chúng. Băng thông đọc thấp là tác dụng khá mê hoặc. Có thể từ lúc băng thông đọc thấp đi cũng là lúc Windows đang xác định những file nhỏ hơn để nạp chúng .
Không giống Linux, việc dùng SSD trên Windows có vẻ như mang lại nhiều quyền lợi hơn. Với SSD, CPU 2GH z mất khoảng chừng 20 giây để khởi động, trong khi số lượng đó trên CPU 4GH z chỉ là 15 giây. Với HDD cũng tựa như, 47 giây và 43 giây. Trường hợp này cũng chứng tỏ tại sao người dùng giờ đây thích SSD hơn .

Sự kết hợp giữa sức mạnh xử lý và tốc độ ổ cứng

Sự phối hợp giữa 2 yếu tố trên ảnh hưởng tác động khá nhiều đến thời hạn nạp ứng dụng. Tuy những tài liệu trên không suy ra đúng chuẩn khi nào thì ứng dụng khởi đầu chuyển chúng và khi nào chúng được giải quyết và xử lý, đây là một số ít điều rút ra từ thử nghiệm trên :
– Với ổ cứng SSD, tài liệu hoàn toàn có thể được chuyển nhanh hơn
– Một bộ giải quyết và xử lý nhanh hơn hoàn toàn có thể làm giảm thời hạn nạp ứng dụng
– Trong nhiều trường hợp, bộ giải quyết và xử lý nhanh hơn với ổ HDD có hiệu suất tựa như như bộ giải quyết và xử lý chậm phối hợp với ổ SSD

Kết luận

Tóm lại, một khi ứng dụng đã được nạp xong thì trong suốt quy trình sử dụng, hầu hết chúng đều không phải triển khai lại qua quy trình này. Một số trường hợp ngoại lệ như hệ điều hành quản lý, chúng thực thi xác định tài liệu nhiều hơn so với những ứng dụng thường thì. Do đó, ngoài chuyện sử dụng SSD thì một bộ giải quyết và xử lý có vận tốc nhanh cũng góp một phần quyết định hành động thời hạn nạp ứng dụng .
Nếu muốn tăng thời hạn nạp ứng dụng, chắc như đinh bạn sẽ không ngần ngại nâng cấp bộ giải quyết và xử lý và ổ cứng của mình, nếu không dư dả thì bạn hoàn toàn có thể vẫn giữ nguyên HDD hiện tại, tăng cấp lên bộ giải quyết và xử lý nhanh hơn rồi sau đó sẽ tăng cấp lên SSD khi hoàn toàn có thể. Ngoài ra, bạn đọc cũng đã phần nào biết được một chút ít chuyện ” bếp núc ” phía sau màn hình nạp ứng dụng rất đỗi quen thuộc này .
Theo Báo forum góp vốn đầu tư

Source: thabet
Category: Game