Záznamník výkonu systému Windows pro detekci úzkých míst hardwaru

Když se počítač s Windows zpomalí bez zjevného důvoduTéměř vždy se za tím skrývá nějaký hardwarový nebo softwarový problém: přetížený procesor, 100% využití disku, paměť na limitu nebo bouře... ovladače a bezpečnostní procesy. V těchto případech základní monitorovací nástroje selhávají a je čas vytáhnout těžké dělostřelectvo: Windows Performance Recorder (WPR) a Windows Performance Analyzer (WPA), jádro sady Windows Performance Toolkit.

Cílem tohoto článku je naučit se používat WPR a WPA. jako by se jednalo o systémový osciloskop: zaznamenávat ETW stopy, otevírat ETL soubory, zobrazovat podrobné grafy a na jejich základě detekovat skutečná úzká hrdla hardwaru, problémy s ovladači, přetížení CPU, saturaci disku, sítě nebo GPU, a to jak na stolních počítačích, tak v pokročilejších scénářích (HoloLens, firemní prostředí s mnoha bezpečnostními řešeními atd.). Uvidíte také, jak tyto stopy začlenit do komplexní metodologie pro diagnostiku a testování výkonu.

Klíčové pojmy: ETW, ETL, WPR, WPA a podobné

Než začnete nahrávat trasování pomocí nástroje Záznamník výkonu systému Windows Je důležité si ujasnit některé pojmy, se kterými se v dokumentaci a nástrojích budete neustále setkávat.

ETW (Trasování událostí pro Windows) Je to trasovací infrastruktura integrovaná do jádra Windows. Je to základní technologie, která umožňuje protokolování událostí souvisejících s CPU, diskem, sítí, pamětí, ovladači, aplikacemi a dalšími funkcemi. Mnoho moderních diagnostických nástrojů jsou jednoduše atraktivní rozhraní postavená na ETW.

ETL (protokol trasování událostí) Toto je formát souboru, který ukládá události ETW. Pokaždé, když spustíte trasovací relaci s WPR, Device Portal nebo PLA, skončíte s jedním nebo více soubory s touto příponou. .etl které pak otevřete v Analyzátoru výkonu systému Windows.

WPR (Záznamník výkonu systému Windows) Je to nástroj zodpovědný za spouštění a zastavování nahrávání

událostí ETW podle profilu záchytuTento profil, uložený v souboru .wprpDefinuje, kteří poskytovatelé událostí jsou aktivováni (vzorkování CPU, disk, zásobník volání, GPU, síť atd.) a na jaké úrovni detailů. Můžete jej použít s grafickým rozhraním nebo z příkazového řádku. příkazy.

WPA (Analyzátor výkonu systému Windows) Jedná se o grafickou analytickou aplikaci, která otevírá ETL procesy a převádí je do časově vázaných grafů, tabulek, zásobníků volání a statistik. Z WPA můžete třídit podle využití CPU, procesu, vlákna, zjistit, který ovladač spouští přerušení, identifikovat špičky I/O a úniky paměti a to vše korelovat na časové ose.

Windows Performance Toolkit (WPT) Zahrnuje WPR a WPA spolu s souvisejícími profily a nástroji. Instaluje se jako součást sady Windows Assessment and Deployment Kit (Windows ADK) nebo v novějších verzích najdete WPA také v obchodě Microsoft Store jako samostatnou aplikaci.

Další součásti ekosystému výkonu Windows S WPR/WPA souvisí klasické čítače výkonu, protokoly a upozornění výkonu (PLA), systémový monitor (SYSMON), modul pro provádění hodnocení AXE, rozhraní Network Diagnostics Framework (NDF), rozhraní Process State API (PSAPI), knihovna nápovědy k nástrojům a na úrovni vytváření sestav a telemetrie také Hlášení chyb systému Windows (WER) a infrastruktura událostí systému Windows.

Instalace nástrojů Windows Performance Recorder a Windows Performance Analyzer

Pro pohodlnou analýzu ETL trasování ve WPA Minimálně musíte mít nainstalovaný nástroj Windows Performance Analyzer a pokud chcete zaznamenávat trasování ze samotného počítače, potřebujete také nástroj Windows Performance Recorder.

Možnost 1: Instalace WPA z Microsoft StoruV mnoha moderních instalacích stačí otevřít Microsoft Store, vyhledat „Windows Performance Analyzer“ a nainstalovat jej. To je ideální, pokud chcete analyzovat pouze soubory ETL generované na jiných počítačích (například na uživatelských počítačích nebo vzdálených zařízeních).

Možnost 2: Instalace sady Windows Performance Toolkit z ADKPokud hledáte komplexnější prostředí pro ladění a testování, stáhněte si Sada pro hodnocení a nasazení systému WindowsBěhem instalace vyberte komponentu „Windows Performance Toolkit“, která zahrnuje WPR a WPA. Tato možnost je vhodná pro týmy podpory, laboratoře a techniky, kteří provádějí denní diagnostiku.

Nezapomeňte na symbolyAby WPA dokázalo slušně zobrazovat zásobníky volání a spojovat kód se skutečnými funkcemi, potřebuje přístup k symbolům (.pdb) systému a nejlépe i vašich aplikací. Můžete použít firemní server symbolů, stáhnout si symboly od společnosti Microsoft nebo umístit soubory PDB do lokální složky „Symboly“, která je přístupná přes WPA.

Záznam stop výkonu pomocí WPR a Device Portal

Kritický krok k přesné detekci hardwarových úzkých míst Jde o zachycení záznamu přesně v okamžiku, kdy se problém vyskytne. Pokud nahráváte, když je „vše v pořádku“, uvidíte pouze stabilní systém. Nahrávání musíte spustit těsně předtím, přehrát pomalou situaci a zastavit ho, jakmile si všimnete příznaku.

Na speciálních zařízeních, jako je HoloLens K vygenerování souboru ETL na dálku můžete použít portál zařízení Windows. Na řídicím panelu portálu najdete sekci pro sledování výkonu kde vybrat profily, spustit nahrávání a stáhnout výsledek.

Typické kroky pro sledování z portálu zařízení na HoloLens:

1. Přístup k portálu zařízení z HoloLens z prohlížeče pomocí IP adresy a přihlašovacích údajů zařízení.
2. Přejděte do sekce „Sledování výkonu“ v levém panelu.
3. Vyberte profil snímání (například náročné na CPU, GPU, celý systém) nebo si načtěte vlastní profil přes „Vlastní profily > Procházet“.
4. Stiskněte „Spustit sledování“ a reprodukuje problematický scénář na zařízení: aplikaci, která zamrzne, 3D scénu, která spouští ventilátor atd.
5. Zastavit sledování Jakmile zaznamenáte několik sekund pomalého chování, uvidíte sledování uvedené dole.
6. Stáhněte si soubor ETL Pomocí ikony disku, která se zobrazí vedle položky registru, můžete daný soubor ETL otevřít v režimu WPA na vašem počítači.

Na počítačích a notebooky s Windows 10/11Nejběžnějším způsobem je spustit WPR přímo na počítači: pomocí grafického rozhraní nebo pomocí konzole s předdefinovanými profily (například wpr -start CPU -filemode, wpr -stop trace.etl).

Architektura souborů pro dobrou analýzu s WPA

Pro zajištění hladké analýzy pomocí nástroje Windows Performance AnalyzerOrganizuje všechny komponenty související s trasováním do jedné složky. To umožňuje WPA snadno najít symboly, profily a soubor ETL.

Typická pracovní struktura by mohla být něco podobného jako:

Equipo_X_Rendimiento
├─ rastreo_equipoX.etl # Archivo de traza ETW
├─ CPU_y_dispositivo.wpaProfile # Perfil WPA con vistas y gráficos preconfigurados
└─ Symbols # Carpeta con símbolos (PDB) descomprimidos
├─ app_cliente.pdb
├─ driver_gpu.pdb
└─ ...

Základní kroky ve WPA, jakmile máte složku připravenou:

1. Spuštění Analyzátoru výkonu systému Windows z nabídky Start nebo spuštěním wpa.exe.
2. Otevřete soubor ETL z „Soubor > Otevřít“ a vyberte .etl.
3. Načíst symboly přes „Sledování > Nahrát symboly“ s odkazem na vaši lokální složku nebo server se symboly.
4. Použití profilu WPA (například jeden zaměřený na CPU nebo na skladování) pomocí „Profily > Použít > Procházet“ a výběrem .wpaProfile odpovídající.
5. Prozkoumejte grafy na kartě analýzy který se automaticky otevře: uvidíte stopy CPU, disku, přerušení, procesů atd.

Profily WPA jsou šablony zobrazení které šetří spoustu času, protože již obsahují filtrované tabulky a relevantní grafy pro typické scénáře: analýza CPU, analýza úložiště, diagnostika GPU atd.

Jak používat WPA k detekci úzkých míst hardwaru

Jakmile je trasování načteno, začíná skutečná práce v rozhraní WPA., kde je nutné porovnat několik pohledů, abyste pochopili, která fyzická komponenta (nebo jejich kombinace) omezuje výkon systému.

Úzké hrdlo CPUNejprve se podívejte na grafy Využití CPU (vzorkované) o Využití CPU (přesné) V WPA můžete třídit podle procesu, vlákna nebo zásobníku volání. Pokud během zpomalení vidíte proces zaseknutý na 90–100 % využití jednoho nebo více jader, omezení pravděpodobně souvisí s procesorem. Rozbalením zásobníku volání se zobrazí, zda je zatížení způsobeno logikou aplikace, skriptovacím enginem, grafickou knihovnou nebo chybně fungujícím ovladačem. Systém můžete také optimalizovat. Nastavení parkování středu vozu pomocí ParkControl.

Úzké místo na disku nebo v úložišti: aktivuje pohledy Disk I/Ofronty disku a doby odezvy. Pokud se disk jeví jako 100% aktivní s velmi vysokou latencí čtení nebo zápisu během zpoždění, problém spočívá v disku (nebo ve způsobu, jakým jej software používá). U systémů se staršími pevnými disky je to běžné, když se spouští mnoho aplikací současně nebo se spouštějí bezpečnostní úlohy, nebo můžete dokonce zvážit Použití ReadyBoost pro zlepšení výkonu na pomalých nahrávkách.

Úzké hrdlo paměti: zkontrolujte názory Memory a čítače závazků paměti. Pokud se systém blíží limitu RAM a dochází ke špičkám ve využití stránkovacího souboru, dojde k výbuchům I/O operací souvisejících s pamětí a k významnému čekání na disku. WPA umožňuje identifikovat procesy, které hromadí rezervovanou paměť, unikají nebo vykazují nezdravé vzorce alokace; také vyhodnocuje, zda je vhodné... Povolení profilu XMP v BIOSu využít dostupnou RAM.

Úzké hrdlo sítěV prostředích, kde je při přístupu ke vzdáleným zdrojům vnímána pomalost, přidejte zobrazení networking a korelaci s NDF. Budete schopni detekovat nasycení šířky pásma, nadměrné opakované přenosy nebo špičky latence a zjistit, který proces nebo služba generuje dopravní výkyvy.

Úzké hrdlo GPUV hrách nebo 3D aplikacích, pokud využití CPU není příliš vysoké, ale grafický výkon klesá, povolte zobrazení GPU (pokud jsou k dispozici) a proveďte analýzu. čas vykreslování, fronty příkazů a volání grafických API. Pokud to zkombinujete s čítači výkonu hardwaru nebo nástroji, jako je MSI Afterburner, budete mít docela jasný obrázek; zkontrolujte také hardwarově akcelerované programování GPU pro další optimalizace.

Velmi silným aspektem WPA je časová korelace.Události procesoru, disku, sítě a aplikací můžete zarovnat na časové ose, což vám například usnadní sledovat, jak antivirová úloha spouští masivní čtení dat právě ve chvíli, kdy si uživatel všimne, že vše zamrzlo.

Integrace WPR/WPA do komplexní metodologie pro kontrolu výkonu ve Windows 11

Záznamník a analyzátor výkonu systému Windows jsou „nízkoúrovňové“ analýzyAle mnohem lépe se hodí, pokud jste součástí širšího postupu optimalizace systému, zejména v Windows 11 kde je nahoře mnoho vrstev softwaru.

Vždy začněte se „základní hygienou“ systémuAktualizujte Windows z Nastavení> Windows UpdateNainstalujte všechny relevantní volitelné záplaty (zejména ovladače a firmware) a zkontrolujte schéma napájení, abyste se ujistili, že se nenacházíte v agresivním režimu úspory energie, který omezuje procesor nebo grafickou kartu. Například se vyplatí zkontrolovat konkrétní případy, jako je Oprava NVIDIA který opravuje poklesy výkonu po záplatách.

Spuštění ladění systému pomocí Správce úloh a pokročilejší nástroje, jako např. AutorunsOdebrat z bota Všechno, co není nezbytné: sekundární synchronizační klienti, spouštěče her, redundantní utility výrobce atd. Čím méně věcí se načte při spuštění, tím méně šumu budete mít ve svých WPA trasách.

Optimalizace dočasného úložiště a čištění s úložným senzorem a oficiálními nástroji, jako například Správce počítačů Microsoftmísto systematického uchylování se k čisticím prostředkům třetích stran. Systém plný dočasné soubory A s disky téměř na hranici svých možností je diagnostika komplikovaná, protože neustále probíhá aktivita I/O na pozadí.

Chcete-li v reálném čase vidět, které procesy spotřebovávají zdrojeZkombinujte to s Process Explorer, RAMMapa a samotný Správce úloh. Ty vám poskytují „živý“ náhled, abyste se mohli rozhodnout, kdy spustit trasování WPR: v okamžiku, kdy uvidíte zvýšení využití CPU nebo disku, spustí se protokolování.

Dobrý technický postup Jde o dodržování téměř vědeckého přístupu: formulovat hypotézy („Mám podezření, že úzkým hrdlem je CPU kvůli antiviru“), aplikovat změny (dočasně deaktivovat některé výjimky nebo změnit plán skenování), spustit zátěžové testy a zaznamenat stopy WPR před a po, abyste ověřili, zda se metrika, která vás zajímá, zlepšuje.

Předběžné monitorování: Správce úloh, čítače výkonu a SYSMON

Než se po hlavě vrhnete do WPR/WPA, má smysl provést předběžné otestování s lehčími nástroji. které vám dají představu o tom, co se děje.

Správce úlohNa kartě „Výkon“ si můžete prohlédnout graf využití CPU, paměti, disku a sítě v reálném čase. Pokud si při otevření problematické aplikace všimnete, že například využití CPU na jednom nebo dvou jádrech vyskočí na 100 %, zatímco GPU zůstává nečinné, máte jasné podezření. Pokud využití disku vyskočí na 100 %, podezření se změní.

Monitor systému (SYSMON) a tradiční čítače výkonu Nabízejí další cenný pohled. Prostřednictvím Výkon Můžete nakonfigurovat čítače jako % času procesoru, Průměrná délka fronty na disku, Dostupné MBatd., zaznamenávat informace a používat je ke spuštění upozornění (PLA) v případě překročení prahových hodnot. Je to užitečné pro zachycení epizod zpomalení, ke kterým dochází brzy ráno nebo náhodně.

Záznamy a upozornění výkonu (PLA) Umožňují nejen periodické vzorkování čítače, ale také automatické zahájení relace ETW nebo spuštění skriptu při detekci anomální hodnoty. V podnikových prostředích lze toto integrovat se SIEM pro korelaci událostí výkonu, zabezpečení a infrastruktury.

V síti můžete toto kombinovat Pomocí nástroje Sledování sítě nebo rozhraní Network Diagnostics Framework (NDF) izolujte problémy s připojením, nadměrnou latenci nebo selhání trasy, zejména když uživatelé hlásí „pomalý internet“, ale úzké hrdlo je ve skutečnosti v mezilehlé komponentě.

Zátěžové testy pro potvrzení úzkého hrdla

Trasování WPR vám řekne, co se stane v konkrétním scénáři.Často je ale vhodné kontrolovaně posouvat systém na jeho hranice, aby se zjistilo, zda to hardware zvládne, nebo zda selže.

Testy CPU a RAM s Prime95Spusťte test „Blend“, abyste současně zatížili procesor a paměť. Během testu sledujte teploty a stabilitu. Záznam WPR zachycený v polovině tohoto testu jasně ukáže, zda dochází k tepelnému omezení, zda CPU dosahuje svého limitu nebo zda RAM vykazuje chyby či způsobuje abnormální čekací doby.

Test GPU s FurMarkemUžitečné pro zajištění správného fungování GPU, ovladačů a zdroje napájení při maximálním zatížení. Můžete jej kombinovat s čítači GPU, WPR a monitorovacími nástroji, abyste zjistili, zda systém není omezen teplotou, správou napájení nebo ovladači.

Síťový test s iperf3Spuštěním nástroje iperf3 mezi dvěma počítači (serverem a klientem) můžete měřit skutečnou šířku pásma, stabilitu propustnosti a její kolísání v čase. Trasování ETL pořízené během běhu nástroje iperf3 umožňuje zjistit, zda CPU síťové karty, síťová přerušení nebo bezpečnostní filtry nevytvářejí úzké hrdlo.

Systémové nástroje, jako je Diagnostika paměti systému Windows, Sledování zdrojů a TestLimit Pomáhají simulovat extrémní paměť a řešit scénáře nedostatku místa, aby se zjistilo, zda systém hladce degraduje, nebo zda paniká. WPR je opět vaší „černou skříňkou“ pro tyto testy.

Použití WPR/WPA v podnikovém prostředí s mnoha bezpečnostními nástroji

Ve firmách je velmi běžné, že notebooky a stolní počítače jsou nabité bezpečnostními balíčky.: podnikový antivirus, EDR, DLP, šifrování disku, inventarizační agenti, VPNatd. Uživatel vidí, že vybavení „se zhoršuje a zhoršuje“, ale hardware je relativně nový.

V těchto případech je Záznamník výkonu systému Windows ideální pro oddělení emocí od dat.Můžete nasadit zásady pro zahájení trasování, když CPU nebo disk překročí určité prahové hodnoty, nebo dokonce naplánovat pravidelné zachycení dat během špičky. Pomocí WPA pak můžete analyzovat, které konkrétní procesy využívají CPU, které ovladače generují přerušení a které služby provádějí rozsáhlé diskové operace.

Jakmile jsou identifikovány bezpečnostní procesy způsobující špičkyMůžete se domluvit s týmem cybersecurity Rozumné úpravy konfigurace: vyloučení určitých adresářů z prověřování v reálném čase, přesunutí náročných úloh do nočních oken, rozdělení prověřování tak, aby ne všechny počítače dělaly stejnou věc ve stejnou dobu atd.

Tyto informace lze také vložit do SIEM.ETL převedeno na metriky, čítače vypsány do protokolyUpozornění PLA jsou integrována s prohlížečem událostí. To umožňuje provozním týmům zjistit, zda nová verze bezpečnostního agenta způsobila celkové zatížení flotily zařízení.

Porovnání s kalkulačkami úzkých míst a dalšími online nástroji

Souběžně s profesionálním přístupem s WPR a WPANa webu existuje mnoho kalkulaček úzkých hrdel (PC Builds, CPU Agent, UserBenchmark, GPU Check atd.), které se snaží předpovědět, zda se CPU a GPU budou „dobře shodovat“, nebo zda bude existovat jasně omezující komponenta.

Tyto kalkulačky jsou užitečné jako předběžný odhad před montáží zařízeníZadáte model procesoru, grafickou kartu, množství a rychlost RAM, rozlišení hry a ty vám dají hrubou představu o tom, zda bude GPU kvůli CPU nedostatečně využíván, zda RAM může být úzkým hrdlem nebo jaké FPS můžete očekávat.

Ale mají značná omezení.Neznají váš konkrétní software, ovladače, skutečný operační systém ani to, jak používáte počítač. Mohou vám říct, že kombinace je „vyvážená“, ale v praxi by špatně optimalizovaná hra nebo problematický ovladač mohly způsobit neočekávané úzké hrdlo. Nebo naopak: mohou kombinaci označit za nevýhodnou, ale ve vašem případě by kvůli vašemu pracovnímu vytížení mohla fungovat perfektně.

Velký rozdíl mezi WPR a WPA Rozdíl je v tom, že tyto poslední metriky nespekulují: měří, co se skutečně děje na vašem počítači při reálném zatížení. Nepracují s teoretickými průměry ani s obecnými benchmarky, ale s vaší pracovní relací, hraním her, firemním softwarem a bezpečnostními špičkami.

I tak vám kalkulačky mohou pomoci moudřeji vybrat budoucí hardware.Můžete je použít jako první filtr, poté hledat skutečné zkušenosti na uživatelských fórech se stejnou kombinací komponent a nakonec ověřit pomocí WPR/WPA, zda nové zařízení funguje v kritických scénářích tak, jak jste očekávali.

Ruční kontrola úzkých míst bez externích nástrojů

Pokud do počítače nemůžete nainstalovat nic dalšího (ať už kvůli firemním zásadám nebo proto, že provádíte rychlou diagnostiku), stále můžete provést poměrně užitečnou kontrolu pomocí samotného Správce úloh.

Základní postup je jednoduchý.Spustíte Správce úloh, zavřete všechny aplikace kromě té, kterou chcete analyzovat, a s kartou „Výkon“ v zobrazení spustíte problematickou zátěž (hru, náročnou aplikaci, export videa atd.).

Během běhu úlohy monitoruje CPU, paměť, disk a síť.Pokud některá z těchto komponent zůstane po celou dobu operace zablokovaná na 100% využití, pravděpodobně je to právě tato komponenta, která omezuje výkon. Například hra, která neustále zatěžuje CPU na 100 %, i když je GPU na 40 %, naznačuje úzké hrdlo procesoru, i když máte stále k dispozici RAM.

Důležité je tato data pečlivě interpretovat.To, že je RAM vnímána jako „docela využívaná“, nemusí nutně znamenat, že se jedná o úzké hrdlo, pokud je CPU přetížené. Například v mnoha hrách CPU jednoduše nedokáže zvládnout herní logiku a není schopno využít dostupnou RAM nebo dodat GPU dostatek volání pro vykreslování.

Tento typ vizuálního pozorování Je to dobrá první indicie, ale nenahrazuje podrobné trasování WPR/WPA, kde uvidíte zásobníky volání, ovladače, přerušení a přesné časování.

Kritéria pro rozhodnutí, zda se jedná o vážný hardwarový problém

Ne všechny úzké hrdla ospravedlňují RMA nebo záruku.Problémy jsou často způsobeny konfigurací, špatně optimalizovaným softwarem nebo nevyváženou kombinací komponent. Existují však jasné příznaky, že hardware může být vadný.

Typické kritické ukazatele zahrnují časté modré obrazovky (BSOD) s kódy souvisejícími s pamětí nebo procesorem, náhlým vypnutím při zátěžových testech systému, teplotou, která při mírném zatížení překročí 90 °C, podivnými zvuky z ventilátorů nebo mechanických disků a opakujícími se chybami čtení nebo zápisu.

Řádně zdokumentovat potenciální selhání hardwaru Pomocí nástrojů Windows Reliability Monitor a DxDiag můžete extrahovat zprávu o konfiguraci hardwaru a ovladačů a pomocí nástrojů jako Process Monitor můžete zaznamenat, co systém dělal těsně před selháním. To vše, spolu s jednou nebo dvěma stopami WPR, které jasně ukazují anomální chování, je neocenitelné pro zdůvodnění výměny systému pro výrobce.

Když shromáždíte tyto informaceVždy si poznamenejte přesné datum a čas každého incidentu, co jste dělali, jaký software byl spuštěn a zda je problém reprodukovatelný. Čím přesnější budete, tím snáze bude pro technickou podporu váš případ pochopit a ověřit.

Použijte nástroj Záznamník a analyzátor výkonu systému Windows k vyhledávání úzkých míst v hardwaru V podstatě jde o to naučit se dívat „pod kapotu“ Windows pomocí přesných nástrojů. Když je zkombinujete s osvědčenými konfiguračními postupy, dobře navrženými zátěžovými testy, klasickými nástroji, jako jsou čítače výkonu, a důkladnou dokumentací, dostanete se od pouhého „počítač je pomalý“ k solidním diagnózám, srovnatelným datům v čase a jasným argumentům pro rozhodování, zda optimalizovat software, upravit zásady, přepracovat pracovní zátěž nebo jednoduše investovat do lépe vyváženého hardwaru.