如何使用性能分析器（WPA）检测 Windows 中的瓶颈

您是否觉得您的 Windows 电脑性能不佳？在使用高要求程序时，您是否遇到过莫名其妙的卡顿或速度减慢？ 您可能正面临典型的瓶颈：系统中限制整体性能的部分，如果不能识别和解决，可能会浪费您宝贵的时间。 今天，我们将深入研究如何使用最强大但鲜为人知的工具之一 Windows 性能分析器 (WPA) 来检测这些瓶颈并优化 PC 的性能。如果您想知道如何像专业人士一样做到这一点，请继续阅读。

本文是充分利用 WPA 和相关工具的权威指南。 Windows 性能记录器 (WPR)，提供分步说明、高级技巧和实用技巧。在这里，你不仅可以学习如何识别计算机性能下降的原因，还可以学习如何解读数据并采取措施进行修复。 无论是在家庭环境还是在专业或工业环境中.

什么是瓶颈？它在 Windows 中如何体现？

计算瓶颈基本上就是阻碍系统其余部分发挥最大性能的因素。想象一下一条设有收费站的高速公路：无论高速公路有多宽或多现代化，如果收费站是单车道，那么每个人都必须在那里减速。 在计算机上，这会导致运行缓慢、崩溃、FPS 下降、加载时间过长或无法正常运行密集型应用程序。.

这可能是由多种因素造成的，包括 硬件 不足（CPU、RAM、硬盘、GPU） 拍卖 配置问题， 驱动程序 过时甚至软件错误因此，对于问题所在，仅仅“做出假设”是不够的。 使用专门的工具进行分析和测量至关重要 找到确切的原因并采取适当的解决方案。

Windows 瓶颈的主要原因和症状

识别限制电脑运行的因素乍一看似乎很难。然而， 性能问题通常围绕几个常见原因:

• 有限的 CPU：较旧或低端的处理器在执行基本任务时完全饱和。
• 低内存：如果系统消耗了所有 RAM，它就会变慢并开始使用磁盘（交换），从而阻止其他进程。
• 显卡不足：在游戏或视频编辑中，GPU 的使用率通常达到 100%，从而导致卡顿和糟糕的视觉体验。
• 硬盘速度慢：与传统硬盘的速度相比，传统硬盘通常是导致您的 PC 启动或打开程序耗时过长的主要原因 SSD.
• 过时的驱动程序或软件：通常是糟糕的配置、过时的驱动程序，甚至 恶意软件 会限制数据流并影响整体性能。

了解这些因素中的哪一个是瓶颈是真正优化您的团队并停止做出假设的第一步。.

检测 Windows 瓶颈的工具和方法

在 Windows 中，有多种方法可供选择，从手动方法到专业工具。建议先从基础方法开始，然后根据问题的严重程度逐步过渡到高级方法：

• 手动方法： 任务经理
  打开 任务管理器 （Ctrl + Shift + Esc 或右键单击任务栏）并查看“性能”选项卡。 如果您发现任何资源（CPU、内存、磁盘、网络）始终处于 100%，而其他资源仍然处于低位，那么您就找到了瓶颈的第一个迹象。这是一种快速但有效的初步诊断方法。
• 硬件诊断工具：CPU-Z、GPU-Z、HWiNFO、Speccy
  这些免费实用程序提供了 每个部件的精确 X 射线：时钟速度、温度、工作负载、热状态等。它们非常适合确认有关过热或硬件利用率低的怀疑。
• 在线瓶颈计算器
  PC Builds 或 CPU Agent 等网站会计算你的组件组合是否足够，或者是否存在 明显的不平衡 （例如，非常强大的显卡搭配普通的处理器）。

但如果你正在寻找一个 专业级分析，那么你需要像 Windows Performance Toolkit (WPT) 这样的工具，特别是其中的明星夫妇： Windows 性能记录器 (WPR) 和 Windows 性能分析器 (WPA).

什么是 Windows 性能工具包？它有什么用途？

Windows 性能工具包 (WPT) 这是微软开发的一套实用程序，允许 记录和分析系统和应用程序性能 其深度无人能及。特别推荐给需要精准定位计算机运行缓慢原因、隔离内存泄漏、分析 CPU 峰值或 Windows 异常的开发人员、技术人员、IT 专业人士和爱好者。

它的两大支柱是：

• Windows 性能记录器 (WPR)： 它是实时收集整个系统事件的记录跟踪（ETL 文件）的工具。
• Windows 性能分析器 (WPA)： 打开并检查这些 ETL 文件的图形实用程序，允许您查看指标、图表和关联事件以找出问题的根本原因。

这对搭档依靠 Windows 事件跟踪 (ETW)，这是收集这些低级事件的基础设施。

开始使用 WPA 之前的基本术语

为了顺利地使用 WPA 并理解其术语，您需要熟悉以下术语：

• ETW（Windows 事件跟踪）： Windows 子系统用于记录操作系统各个级别的详细事件。
• ETL（事件跟踪日志）： 存储 WPR 生成的跟踪日志的文件，WPA 随后可以对其进行分析。
• WPR（Windows 性能记录器）： 用于启动和停止记录 ETL 跟踪的实用程序。
• WPA（Windows 性能分析器）： 用于对 ETL 文件进行高级分析的图形工具。

如何安装 Windows 性能工具包及其工具

安装 WPT 是一个简单且免费的过程只需从 Microsoft 官方网站下载 Windows 评估和部署工具包 (ADK)。在安装过程中，如果不需要任何其他模块，请仅选择“Windows 性能工具包”（WPT 不需要任何其他依赖项来进行纯分析）。

完成后，您将可以访问两个主要应用程序： WPR和WPA. 两者都可以从 Windows 开始菜单运行。 请记住，为了获得准确的指标，建议以管理员权限运行它们。.

如何使用 WPR（Windows 性能记录器）记录性能跟踪

使用 WPA 的分析始终从使用 WPR 生成的 ETL 跟踪文件开始以下是记录相关后续行动的基本步骤：

1. 打开 Windows 性能记录器 从开始菜单。
2. 选择合适的配置文件（概况 默认情况下，它涵盖大多数场景，但您可以通过选择特定配置文件（例如“CPU 使用率”、“UI 延迟”、“磁盘 I/O”等）进行微调。
3. 按下 开始 （开始）开始注册。 模拟或重现性能问题 （打开慢速应用程序、运行游戏、导出视频等）。
4. 当您认为已捕捉到事件（减速、碰撞等）时，请按停止录制 Stop 停止 并将生成的 ETL 文件保存到易于找到的文件夹中。

记录越准确（模拟真实问题），后续使用 WPA 进行分析就越有用。.

如何在 Windows Performance Analyzer (WPA) 中打开和分析 ETL 文件

保存 ETL 跟踪文件后，开始 Windows性能分析器。打开它后，您将看到一个非常直观且灵活的界面，它允许您：

• 打开跟踪文件 从“文件 > 打开”或按 Ctrl+O 并选择记录的 ETL 文件。
• 如果需要，加载符号（.pdb）如果您想分析编译的进程并获取人类可读的方法和线程名称而不是内存地址，这一点至关重要。
• 应用 WPA 分析配置文件 （“.wpaProfile”）加载自定义图形和视图，如果您在不同的计算机上重复类似的分析，这非常有用。
• 选择和组织图形 最相关的：CPU 使用率（精确）、磁盘 I/O、内存、GPU 使用率、线程活动、XAML 分析……自定义级别非常高，允许您过滤、分组、排序和关联事件以轻松发现关键点。

WPA 以一种允许您关联每个资源的消耗峰值的方式显示信息，以便清楚地识别谁对瓶颈负有责任。 （例如，CPU 峰值进程随后导致 GPU 或磁盘崩溃）。

WPA中视图详解：CPU、内存、磁盘等等

Windows Performance Analyzer 最强大的功能之一是它能够将系统行为分解为 专业观点:

• CPU 使用率（精确）： 它允许您识别哪些线程和进程消耗了最多的 CPU 百分比，并按名称、PID 或功能分组。
• 主题活动： 分析线程行为、上下文切换和锁。在这里，您可以发现是否有进程正在等待资源（这是软件瓶颈的明显迹象）。
• 磁盘 I/O： 分解磁盘读写时间，显示磁盘无法处理系统请求时的瓶颈。
• 内存使用情况： 必须找到 应用 消耗所有 RAM、内存泄漏或以分页（交换到磁盘）结束的可疑变化。
• GPU 使用情况： 它包含在最新版本的 WPA 中，是识别显卡过载进程的关键。
• XAML解析与布局、UI延迟分析： 在 WinUI 应用程序开发场景中尤其有用，当界面崩溃或出现视觉延迟时。

通过结合多种视图，WPA 允许您轻松关联事件并查看一个组件中的瓶颈如何影响其他组件，从而大大加快分析和诊断速度。.

真实示例：分析 WinUI 3 应用程序中的 CPU 峰值和崩溃

在现代应用程序的开发中 用户界面 3 和 Windows App SDK 中，经常会遇到意外的瓶颈：应用程序冻结、界面线程停止响应或某些操作期间 CPU 使用率飙升。

如何使用 WPA 和相关工具解决这个问题？

1. 先前的仪器：
   确保注册自定义事件 EventSource 并实施指标 System.Diagnostics.Metrics。这有助于将系统事件与用户操作和代码关联起来。
2. 跟踪捕获：
   使用“UI 延迟”、“CPU 使用率”和“XAML 分析”配置文件运行 WPR。模拟界面延迟发生的场景，并在问题重现后停止录制。
3. WPA中的分析：
   在 WPA 中打开 ETL 并检查：
   • CPU Usage (Precise)：找到UI线程，检查其消耗是否异常。
   • XAML Parsing & Layout：识别界面渲染和解析是否会减慢应用程序的速度。
   • UI Delay Analysis：提取视觉延迟图。
4. 典型解决方案：
   避免在主线程（UI 线程）上进行密集操作。使用以下方法将工作转移到后台线程： Task.Run o DispatcherQueue.TryEnqueue。这样，应用程序就能保持流畅和响应。

高级诊断：内存泄漏和异常事件

性能视图 它是一种补充工具，与 WPA 一起使用，可以深入分析内存分配、泄漏和异常对象保留，尤其是在 .NET 应用程序中。

通常步骤：

• 运行 PerfView 并截取屏幕截图 (收集 > 运行)，运行应用程序，直到问题重现。
• 比较内存快照 堆快照 > 差异 查找仍然锚定或循环引用的对象。
• 调查可能未正确释放的 ViewModel、监听器或资源。

这种类型的分析有助于防止应用程序开始消耗越来越多的内存并在长时间执行后变得不稳定的情况。

如何解读和处理 WPA 数据

WPA 显示各种图表和指标后，就该去芜存菁了。以下是一些帮助您充分利用分析的技巧：

• 寻找异常的消费高峰：具有高 CPU、磁盘或内存峰值的单个进程通常是弱点的标志。
• 关联事件：您是否看到过 CPU 峰值之后磁盘性能下降的情况？很可能是 CPU 阻塞了操作，导致磁盘性能饱和。
• 分析活动持续时间：WPA 允许您查看每个活动或线程的持续时间，区分“独占”时间（特定于进程）和“包含”时间（包括子任务），这有助于您了解锁是本地的还是继承的。
• 自定义视图：创建 WPA 配置文件 (.wpaProfile) 来保存在不同设备或类似场景下对您有用的设置和图表。

Windows 11 性能验证和优化指南：步骤和补充工具

优化 PC 的性能并不会因为检测到瓶颈而结束，而是一个全面的过程。. 实行诊断、解决、持续验证相结合的科学方法。

• 始终更新 Windows 和驱动程序：更新修复错误、优化资源并防止影响性能的冲突。
• 启动时禁用不必要的应用程序：从列表中删除 引导 所有非绝对必要的程序。
• 调整电源计划：将计算机设置为“高性能”模式，以充分利用所有可用电源，尤其是在 手提.
• 优化 存储：使用“存储传感器”等工具，清洁 临时文件 如果您使用 HDD，则进行碎片整理。

用于高级诊断的高级工具：

• 微软PowerToys：用于改善工作流程的实用程序（窗口管理、批量重命名等）。
• 系统内部套件： 这包括 Process Explorer的 用于过程监控， 自动运行 控制启动和 RAMMAP 分析 RAM 使用情况。
• Prime95、FurMark、iperf3：分别用于 CPU、GPU 和网络压力测试。这些测试有助于检测实际负载下的硬件问题。
• 可靠性监视器、TestLimit、DxDiag：创建崩溃报告、检查内存稳定性、识别常见错误并收集保修信息。

补充方法：监测和报告

如果您管理一批设备或需要记录支持或保修案例，则需要采用记录方法：

• 使用 Process Explorer 识别可疑进程 并按 CPU 和内存使用情况进行过滤。
• 使用 WPR 记录跟踪，然后使用 WPA 进行分析 获得资源消耗的明确证据。
• 生成报告（屏幕截图、DxDiag .txt 文件、事件查看器导出） 您可以将其附加到索赔或支持请求中。
• 使用任务计划程序设置自动警报 接收关键事件的通知，例如 GPU 过热或网络中断。

专业场景：行业、开发者

在工业或生产环境中，例如能源管理或自动化系统， 使用 WPR/WPA 进行瓶颈分析是确保效率、稳定性和竞争力的关键在实际负载下记录会话、分析模式和检测缓慢进程的能力有助于优化硬件和软件。

En 编程 高级（C++、.NET、WinUI），WPA 用于编译、代码分析、函数生成和文件管理的专用视图有助于优化编译时间、检测过多的指令并重新组织代码结构以实现更高效的流程。

WPT 的替代和补充工具

为了扩大分析范围并覆盖更多方面，有一些实用程序可以补充和增加可能性：

• 性能视图：向 .NET 环境添加 CPU、内存和垃圾收集指标。
• 应用见解：Azure 解决方案用于在云端和本地的分布式应用程序中进行持续监控和瓶颈检测。
• 性能收集: 脚本 收集痕迹 Linux 与 Windows 中的 PerfView 或 WPA 分析兼容。
• 事件查看器“：在没有调试器的环境中分析错误的基本工具。

在复杂的开发或生产场景中，结合多种工具对于全面了解导致速度缓慢的所有可能原因至关重要。

良好做法和最终建议

• 记录每个变更：一次只修改一个参数并测量结果，以避免混淆。
• 截取屏幕截图 优化前后的 WPA 和任务管理器。
• 通过压力测试验证变更 验证解决方案在长期负载下是否保持稳定。
• 利用自动警报 预测严重故障或硬件事故。

通过专业的方法和使用诸如 WPA、WPR、Sysinternals 和 PowerToys您可以提升用户体验，解决潜在问题，并通过客观数据证明硬件更换或投诉的合理性。整合这些技术，可以让您的电脑保持最佳状态，并在瓶颈问题恶化之前识别并解决它们。