Microsoft объясняет, как она уменьшила размер обновлений Windows 11 на 40%

Во время официального объявления в июне Microsoft пообещала, что обновления Windows будут на 40 процентов меньше и эффективнее, чем в Windows 10, так как эти обновления теперь в основном будут происходить в фоновом режиме, чтобы обеспечить бесшовный опыт для пользователей на переднем плане.

Оставаясь верной своему обещанию, Microsoft уменьшила размер качественных обновлений в Windows 11 на 40%. Теперь в блоге компания объяснила, как она достигла своей цели, используя новую технологию сжатия.

“С быстрым темпом исправлений безопасности и качества Windows распределение этого большого объема обновленного контента занимает значительную пропускную способность. Снижение этого сетевого трафика критически важно для отличного опыта. Более того, пользователи на медленных сетях могут испытывать трудности с поддержанием своих машин в актуальном состоянии с последними исправлениями безопасности, если они не могут загрузить пакет,” - написал инженер-программист Microsoft Джонатан Реди в блоге.

“В дополнение к сельским сообществам с ограниченным доступом к высокоскоростному широкополосному интернету, гибридная и удаленная работа увеличила сложность распределения обновлений для многих корпораций. Без высокоскоростных внутренних сетей для распределения обновлений на устройства корпорации должны полагаться на свои виртуальные частные сети и домашние интернет-соединения удаленных работников для обеспечения распределения обновлений. Минимизация сетевого трафика увеличивает скорость исправлений безопасности, защищая удаленную рабочую силу, где бы они ни находились.”

С момента Windows 10, версии 1809, обслуживание Windows использует парное прямое и обратное дифференциальное сжатие. Используя прямые и обратные дифференциалы, ОС может вернуться к своей базовой версии как промежуточному состоянию в обслуживании.

Хотя прямые и обратные дифференциалы симметричны по своей функции, их содержимое в значительной степени разрозненно, что означает, что двунаправленный дельта, содержащий общее и разрозненное содержимое, не значительно меньше пары прямых и обратных дифференциалов.

Поскольку данные в прямых и обратных дельтах в значительной степени разрозненные, небольшая эффективность достигается от двунаправленного дельты по сравнению с парными прямыми и обратными дельтами.

Microsoft обнаружила, что эти преобразования и патчи могут быть “наблюдаемы” на этапе применения дельты и эффективно перекодированы в обратный дельта (n->0), что устраняет необходимость в распределении обратных дельт в парном подходе дельты.

Следовательно, гигант из Редмонда использовал подход “генерации данных обратного обновления” для сборки виртуальных адресов.

“Отображение работает путем выполнения побайтовой дизассемблировки кода сборки программы и идентификации виртуальных адресов. Виртуальные адреса логически соответствуют точкам входа для функций кода сборки и смещаются, когда код сборки обновляется с исправлением. Эти смещения наблюдаются движком дельты и фиксируются в таблице отображения. Процесс отображения при применении дельты нормализует адреса этих изменений и является большой частью причины, почему современные архитектурно просвещенные алгоритмы дельты так эффективны,” - добавил Реди.

“Подобно основным инструкциям по патчам, эти преобразования могут быть “наблюдаемы” и обращены. Существует небольшая накладная, так как не все отображения являются 1:1, и где прямое отображение конфликтует с его наблюдаемым обратным отображением, необходимо использовать дополнительные инструкции патча для выравнивания отображения. Это можно сделать на месте, и обратное отображение обеспечит почти такую же производительность, как обратный дельта с прямым отображением от генерации дельты, выполненной на сервере.”

Согласно Microsoft, подход “генерации данных обратного обновления” в Windows 11 привел к снижению размера обновлений на 40%. Это принесет пользу ее клиентам, которым потребуется загружать меньше для поддержания актуальности и безопасности.