- Windows 的性能很大程度上取决于内核如何管理电源、内存、磁盘 I/O 和网络。
- 快速启动、电源计划和文件缓存等功能如果根据实际使用情况进行调整，可以加快系统速度。
- 清理程序、服务和磁盘垃圾可以减少 CPU、内存和存储瓶颈。
- 当软件优化不足以提升性能时，固态硬盘和更大的内存可以提供最显著的性能提升。
如果您的 Windows 电脑启动缓慢，文件传输卡顿，游戏或程序还会无故冻结，那么很可能是内核需要改进，服务和性能也需要优化。即使您不是微软工程师，也能看出随着时间的推移，系统会积累大量低效的进程、服务和配置，从而消耗 CPU、内存和磁盘资源。
虽然 Windows 出厂时已经相当优化，但通过结合一些“官方”设置、高级技巧和良好的维护习惯，您可以显著提升内核、I/O 和网络性能。从 Windows 内核的启动方式（快速启动、休眠、电源模式）到它如何使用内存缓存文件以及与 SSD 通信，几乎所有设置都可以进行调整……前提是您知道在哪里调整以及存在哪些风险。
什么是 Windows 内核？为什么它对性能有如此显著的影响？
Windows内核是系统的“指挥者”：它管理CPU、内存、磁盘、网络和驱动程序。每次您打开程序、移动文件或浏览互联网时，内核都会在后台协调所有这些操作。
当内核或其配置没有针对您的硬件或使用模式进行适当调整时，就会出现问题：磁盘 I/O 瓶颈、高延迟、随机崩溃、CPU 使用率过高（无明显原因），或者即使在执行简单任务时也感觉计算机“卡顿”。
一些最有效的优化方法并不涉及安装神奇的程序，而是改变 Windows 组织缓存的方式、内核启动的方式、电源状态的管理方式以及为文件系统分配 RAM 的方式。这些更改直接作用于内核的运行层。
Windows 快速启动：如何加快启动速度以及何时禁用它
快速启动（也称为混合启动）是 Windows 10 和 11 中的一项功能，旨在大幅缩短系统启动时间。乍一看，它似乎与普通关机类似，但实际上内部运作方式截然不同。
启用快速启动后关机时，Windows 会关闭程序和会话，但不会完全关闭内核或驱动程序：它会将这种状态保存在休眠文件 (hiberfil.sys) 中，然后，当您启动电脑时，它会重新加载该文件，而不是从头开始。
利用这项技术，系统可以避免许多耗时的硬件和驱动程序初始化过程。在配备机械硬盘的计算机上，启动时间可以从 30-90 秒缩短到 10-20 秒左右；在固态硬盘上，提升幅度较小，但几秒钟的差别在日常使用中仍然非常明显。
关键在于要理解这种模式介于关机和休眠之间：它不会像经典休眠那样保持应用程序打开，但也不会像重启那样执行完全干净的关机。
快速启动、完全关机、睡眠和休眠之间的区别
Windows 处理多种电源状态，每种状态都意味着内核和硬件的不同行为：
- 快速上手这将关闭用户会话，但会将内核和驱动程序保存到 hiberfil.sys 文件中。下次启动时，它会直接重新加载这些文件，从而缩短启动时间。
- 阿帕加多完成关闭所有程序，清空内存，并彻底关闭系统。下次启动将是冷启动，速度会慢一些，但系统会完全恢复到出厂设置。
- 冬眠将内存中的所有内容（内核、驱动程序和所有打开的程序）保存到 hiberfil.sys 文件，然后关闭计算机。下次启动时，即可恢复之前的操作。
- 悬挂这样可以使带电内存保持低功耗状态。电脑几乎可以瞬间“唤醒”，但仍然会消耗一些电量。
就性能而言，快速启动对于经常关机的计算机的日常启动时间很有用，而经典重启则是安装 Windows 更新或更换硬件时更安全的选择。
快速启动在日常使用中的优势
启用（或保持启用状态）快速启动有几个实际优势，尤其是在您的电脑从硬盘启动的情况下：
- 它能显著缩短启动时间尤其是在机械硬盘上，节省的几秒钟意义重大。
- 这使得停工看起来似乎很正常： 设备停止运转，风扇停止转动，没有电力消耗。与悬架不同。
- 与让电脑处于睡眠模式相比，这样做更节能。因为硬件已完全断电。
- 它在BIOS和UEFI系统上都能透明运行。 无需特殊硬件.
对于绝大多数仅运行 Windows 操作系统的家用电脑来说，保持快速启动通常是提高Windows 启动响应速度的好方法，而且不会使事情变得过于复杂。
何时应该禁用快速启动？
快速启动并非全是优点。在某些情况下，它反而会成为阻碍而非帮助，最好将其禁用：
- 双启动系统（Windows + Linux 或其他系统）当内核休眠时，Windows 会将分区置于“锁定”状态，其他系统不应挂载该分区，否则可能导致数据损坏。
- 需要网络唤醒或远程管理在混合关机模式下，机器实际上处于休眠状态，这可能会阻止网卡接受远程开机数据包。
- Windows 更新问题某些补丁需要真正的冷启动。如果启用快速启动，内核可能会卡在中间状态，导致“正在设置 Windows...”无限循环。
- 无法进入BIOS/UEFI：由于没有执行完整的 POST 请求，有时几乎不可能抓住按下相应按键的时机。
- 磁盘空间有限的计算机hiberfil.sys 文件很容易占用 70-75% 的内存，这对于容量较小的固态硬盘来说非常麻烦。
- 硬件或驱动程序冲突非常老旧的设备或带有特殊控制器的设备在从混合关机中恢复时可能会出现运行不良的情况。
- 关键服务器和工作站在这些环境下，内核和硬件的完全干净重启是首要任务。
总之，如果您要安装重大更新或遇到稳定性问题，最好使用“重新启动”选项而不是“关机”选项，因为重新启动永远不会使用快速启动。
如何在 Windows 10 和 11 中启用、减少或禁用快速启动
如果您想查看快速启动状态或根据自己的喜好进行调整，可以从经典电源设置中进行操作：
- 打开 控制面板 → 系统和安全 → 电源选项.
- 在侧边栏中，点击 “选择电源按钮的行为”.
- 点击 “更改当前不可用的设置” 解锁关机选项。
- 在底部，选中或取消选中。 “开启快速启动（推荐）”并保存更改。
如果复选框完全没有显示，则很可能是休眠功能被禁用。要重新启用它，只需打开管理员控制台（命令提示符或 PowerShell），然后运行`powercfg -h on` 命令。快速启动选项随后应该就能正常显示了。
此外，您还可以使用命令`powercfg /h /type reduced`减小休眠文件的大小，从而节省一些磁盘空间。该命令保留了快速启动所需的功能，但减小了 hiberfil.sys 的大小。
功率模式、高性能以及隐藏的“最大模式”
影响内核行为的另一个有效手段是您选择的电源计划。许多系统出厂时都采用平衡模式，这种模式优先考虑电池续航时间和降低风扇噪音，而不是追求极致性能。
在运行大型游戏、渲染或运行资源密集型应用程序时，这种保守的做法可能会成为瓶颈：处理器过快降频，磁盘进入休眠模式，某些节能机制还会增加延迟。如果您想优化游戏性能，请参阅如何优化 Windows 11 以提升游戏体验。
高性能方案，尤其是“终极性能”模式，会强制内核以限制较少的方式处理电源，减少电源转换，并力求使硬件保持“唤醒”状态并全速运行更长时间。
通过这些高级方案，CPU 保持 100% 的性能，磁盘不会进入睡眠状态，休眠功能被禁用，某些内部计时器被缩短，这可以提高系统在高负载下的响应速度，但代价是增加功耗和发热量。
如何激活隐藏的“最高性能”计划
在 Windows 10 和 11 中，“最高性能”电源计划通常是隐藏的。要激活它，您需要使用命令提示符：
- 使用以下命令打开运行窗口 Windows + R的，写道 CMD 并按 Enter。
- 在控制台中运行：
powercfg -duplicatescheme e9a42b02-d5df-448d-aa00-03f14749eb61 - 现在进入 控制面板 → 系统和安全 → 电源选项 并选择方案 “最佳性能”.
从那时起，内核将停止应用某些激进的节能策略。你会注意到计算机对高负载任务的响应速度更快，但作为代价，功耗、风扇噪音和温度也会增加，尤其是在笔记本电脑上。
优化磁盘 I/O 和内核文件缓存
在许多配备固态硬盘的电脑上，真正的瓶颈并非硬盘本身，而是Windows如何管理CPU、内存和存储设备之间的输入/输出（I/O）。如果文件缓存太小或配置不当，系统将被迫不断地从磁盘读取和写入数据，而不是利用内存。此外，还有一些技术可以加快文件复制速度并改善I/O性能。
有一个高级内核设置（可通过 fsutil 工具访问），可以让你告诉 Windows 如何“扩展”分配给文件系统缓存和 NTFS MFT 的内存。一位知名技术评论员曾声称“你的固态硬盘性能像十年前的硬盘一样，都是 Windows 的错”，而这个选项正是他大力推广的论点。
fsutil 行为集内存使用设置是如何工作的
默认情况下，Windows 采取保守的做法：它优先确保应用程序始终有可用 RAM，然后再允许文件子系统保留更多内存用于缓存数据。
memoryusage参数（通过 fsutil 配置）会修改内核内部的内存使用平衡：
- fsutil 行为设置内存使用量 2启用扩展使用模式，增加分页池限制，并允许文件缓存和 MFT 保留更多 RAM。
- fsutil 行为设置内存使用量 1：将行为恢复到标准模式，这种模式在内存消耗方面更加谨慎。
启用模式 2 后，系统可以提高 I/O 密集型任务的性能，例如频繁传输大文件、视频编辑、在具有大量可用 RAM 的机器上使用虚拟机或文件服务器。
然而，在配置一般的电脑（8-16 GB 内存）上，如果同时打开浏览器、游戏和其他应用程序，从应用程序中窃取内存并将其提供给文件系统缓存可能是一把双刃剑：如果 Windows 耗尽了可用内存，它将开始使用页面文件，那么你在磁盘速度上获得的收益就会在其他地方损失掉。
什么时候应该调整内存使用量，什么时候不应该？
这种调优方式最初是为专业环境和服务器设计的，这些环境和服务器的工作负载高度可预测，并且拥有大量的内存。在这种情况下，给予内核更大的缓存文件权限几乎总是有益的。
然而，在一般的家用电脑上，最好谨慎行事。如果同时满足以下几个条件，它可能会很有用：您拥有充足的内存、经常处理大型文件或进行高强度 I/O 操作，并且您的使用情况波动不大。另一方面，如果您内存不足或经常同时打开多个应用程序，那么它带来的好处可能微乎其微，甚至毫无作用。
在社交媒体上的视频“盲目”执行命令之前，值得分析一下你的情况：查看任务管理器中的 RAM 使用情况，检查你的 SSD 是否真的创建了很长的磁盘队列，并检查是否存在其他更明显的瓶颈（杀毒软件、启动程序、磁盘几乎已满等）。
总而言之，fsutil 技巧在特定配置下可能有所帮助，但它远非解决所有性能问题的万能按钮，如果使用不当，甚至会使问题恶化。
系统整体优化：CPU、内存、磁盘和服务
虽然内核级修改功能强大，但也不要忘记那些经典的 Windows 优化技巧，它们能让系统运行更流畅。许多性能问题都源于系统中充斥着不必要的服务、后台程序和已满的磁盘空间。
正确的日常维护可以提升电脑性能 5% 到 40%，具体提升幅度取决于电脑的初始状态。关键不在于过度维护，而在于养成一系列定期执行的习惯，例如编写一些自动化脚本来释放 CPU、内存和磁盘空间。
更新 Windows 和驱动程序
保持系统和驱动程序更新不仅仅是安全问题：许多更新都包含性能改进和错误修复，这些都会直接影响内核与硬件的协同工作方式。
要检查更新，请转到“开始”→“设置”→“更新和安全”→“Windows 更新”，然后单击“检查更新”。安装最新版本的 Windows，然后在重新启动之前，转到“高级选项”检查其他驱动程序（芯片组、GPU 等）。
在许多情况下，Windows 更新已经可以处理几乎所有事情，但对于芯片组、存储控制器或显卡等敏感组件，使用制造商的实用程序（Intel、AMD、NVIDIA 等）也可能很有帮助。
禁用 P2P 连接进行更新
Windows 10 和 11 默认配置为使用 P2P 系统下载更新，这意味着您的电脑可以从其他电脑下载补丁，并反过来与第三方共享这些补丁。
这可能会导致 CPU、内存和带宽占用过高，而这种占用并非总是值得的。要禁用此功能，请转到“设置”→“更新和安全”→“传递优化”，然后取消选中“允许从其他计算机下载”。
使用磁盘清理程序释放磁盘空间
硬盘或固态硬盘空间接近饱和不仅会给用户带来不便，还会显著增加内核和I/O子系统的运行难度，并加剧内部碎片化和虚拟内存使用。您可以学习如何在Windows系统中释放空间并提升性能。
内置的磁盘清理工具轻巧可靠。只需在菜单中搜索它，以管理员身份运行，选择驱动器，然后勾选要删除的临时文件和垃圾文件类型（临时文件、缩略图、旧缓存等）的复选框即可。
建议每月至少使用一次，以防止系统被残留文件堆积。与资源密集型的第三方解决方案相比，此工具几乎不消耗任何资源，并且完全安全。
清空回收站并删除临时文件
回收站和临时文件夹常常像个黑洞，垃圾文件会堆积数月之久。虽然看起来无害，但所有这些内容都会占用空间，并可能影响系统性能。
清空回收站非常简单，只需右键单击其图标并选择“清空回收站”即可。对于临时文件，请转到“设置”→“系统”→“存储”→“此电脑”→“临时文件”，然后单击“删除文件”。
CPU设置和资源节省：真正起作用的是什么
除了调整内核之外，许多性能提升都来自于减少不必要的 CPU 和内存使用。Windows 允许您控制哪些程序在启动时运行，哪些程序在后台运行，以及要保持多少视觉效果处于活动状态。
如果你的处理器运行吃力或者内存不足，那么每个自动启动的应用程序、每个浏览器扩展程序和每个无用的服务都会增加几毫秒的延迟和持续的资源消耗。
删除不使用的程序
我们常常“以防万一”安装了很多应用，但之后却再也没打开过。即使你不使用它们，很多应用也会留下驻留进程和后台服务，在你不知不觉中消耗系统资源。
前往“设置”→“应用”，您可以查看完整列表并卸载任何不需要的应用。对于您经常使用但会持续启动进程的程序，请检查它们是否允许您禁用后台运行或自动更新。
从 Windows 启动项中删除程序
有些应用程序是必需的，但它们无需每次开机都启动。Windows 启动是造成不必要资源消耗的典型例子。
打开任务管理器（右键单击任务栏或按 Ctrl+Shift+Esc），然后转到“启动”选项卡。在这里，您可以禁用不需要运行的程序。需要使用时，您可以手动打开它们，同时它们不会占用 CPU 或内存。
减少通知和后台应用
频繁的通知不仅仅是烦人：几乎所有能显示提醒的应用都会占用大量资源。为了减轻系统负担，请前往“设置”→“系统”→“通知和操作”，关闭所有不必要的通知。
此外，在“设置”→“隐私”→“后台应用”中，您可以决定哪些应用在您不使用时可以继续运行。运行的应用越少，内核就越容易保持系统流畅运行。
禁用不必要的动画和视觉效果
过渡效果、阴影和动画看起来非常震撼，但在性能较低的系统上，它们会给CPU、内存和 GPU 资源带来额外的负担。Windows 允许您通过经典控制面板调整这些效果。
右键单击“此电脑”，选择“属性”，然后依次选择“高级系统设置 → 性能 → 设置”。您可以选择“调整为最佳性能”，如果您想保持一定的可读性，只需重新启用“屏幕字体平滑边缘”即可。
浏览器通常是资源消耗大户，而扩展程序无疑会加剧资源消耗。每个额外的插件都会增加进程、内存占用和潜在的资源泄漏，如果您本身内存就有限，这尤其有害。
在 Chrome 浏览器中，依次点击“菜单”→“更多工具”→“扩展程序”，卸载所有不使用的扩展程序。在 Firefox 浏览器中，依次点击“附加组件”。不要害怕清理：你往往甚至记不起其中一半的用途。
高级诊断工具：性能监控和瓶颈
如果你想更进一步，了解系统底层究竟发生了什么，Windows 自带一个非常强大的工具：性能监视器。它本身并不能提升系统速度，但它能提供非常有用的数据，帮助你决定应该在哪些方面进行优化。
要生成报告，请按Windows + R键，输入perfmon /report（在某些系统中，该命令显示为 perform/report），然后按 Enter 键。系统将收集信息几分钟，然后显示详细分析结果。
建议先查看“警告”部分，其中列出了检测到的关键问题和建议，例如：CPU 负载过高、磁盘延迟过高、内存不足等等，以及如何解决蓝屏问题。在“资源摘要”中，您可以一目了然地查看CPU、磁盘、内存和网络的状态。
例如，如果您发现“磁盘尾部长度”在低负载下仍保持在 2 以上，或者处理器时间百分比经常无缘无故地徘徊在 100% 左右，那么您就已经有了明确的线索，知道应该从哪里进行调查。
ReadyBoost、超频和硬件升级：何时值得？
当所有软件优化都无效时，就该考虑更彻底的方案了：例如使用 ReadyBoost 等辅助技术、超频，或者直接更换组件。但并非所有这些方法都同样可取。
ReadyBoost 适用于配备硬盘和少量内存的系统
ReadyBoost 是一种利用高速 USB 驱动器作为额外缓存来提升机械硬盘电脑运行速度的技术。如果你的系统已经配备了固态硬盘 (SSD)，这项技术将无法使用，但它对非常老旧的电脑来说可能很有用。
您只需要一个高速U盘（至少500MB可用空间），然后在U盘属性的ReadyBoost选项卡中勾选“使用此设备”即可启用它。Windows会将U盘的一部分空间用作缓存（ReadyBoost.sfcache文件），在某些情况下，您可能会注意到性能有所提升。
CPU超频：额外性能与风险并存
超频是指手动提高CPU的时钟频率（有时也包括电压），以榨取处理器的更多性能。如果操作得当，超频可以带来显著的性能提升，但这并非一种无害的技术。
提高频率意味着更高的功耗和更多的热量。如果散热系统无法胜任，可能会出现过热、不稳定甚至长期损坏的情况。此外，在未进行适当控制的情况下改变电压会增加损坏其他组件的风险。
对于未锁频的英特尔处理器（“K”），可以使用官方的英特尔极限调校工具 (XTU)，它集中了超频选项、压力测试和实时监控功能。即便如此，它仍然只适用于中高级用户，并不适合所有人。
升级硬件：固态硬盘和内存是你的最佳伙伴
如果经过所有调整后系统仍然运行吃力，那么问题可能不再出在内核，而是硬件。日常使用中最显著的硬件改进显而易见：从机械硬盘 (HDD) 更换为固态硬盘 (SSD) 以及增加内存 (RAM)。
现代固态硬盘 (SSD) 可显著缩短 Windows 和应用程序的加载时间，并使内核摆脱处理无休止磁盘队列的负担。同时，扩展内存 (RAM) 可以让您打开更多程序而无需频繁进入分页模式，从而减轻 CPU 和内存子系统的负载。
检查所有组件是否正常工作也很重要：故障的硬盘、有缺陷的内存模块或电源不足都可能导致运行缓慢和崩溃，而任何软件调整都无法完全修复这些问题。建议监控硬盘的温度，以排除过热故障的可能性。
总而言之，微调 Windows 的启动方式和管理其内核（快速启动、电源计划、文件缓存），减少不必要的负载（启动程序、通知、视觉效果），保持系统更新，使用内置工具监控瓶颈，并在必要时加强硬件，是确保 Windows PC响应流畅、无意外停顿并充分发挥其配置性能的最可靠方法。
