閒置時的靜謐：最佳化前後的 Windows 背景活動
本頁內容
停用 Windows 背景元件確實能讓閒置狀態更安靜：在兩組獨立測量中，處理程序數量下降了 49–56 %，閒置時 CPU 使用率下降了 17–67 %，第二組測量中的記憶體認可量（commit）則下降了 52 %。但在 CPU 滿載時，吞吐量僅提升 0,2–0,5 %。「安靜的閒置狀態」指的是經確認的背景工作與資源競爭減少，而非 FPS 提升：本研究未測量最終的遊戲效果。
**狀態：**在同一個 Windows 11 虛擬機器組建版本上，兩組獨立測量都重現了效果方向。兩組測量的數值有所不同，因為 Windows 背景工作會以突發方式出現：在 Microsoft Defender 掃描期間的測量時段，CPU 使用率差異達到 −67 %；在已經安靜的時段則為 −17 %。
可驗證的主張
Section titled “可驗證的主張”我們檢驗了四項主張：
- 停用背景元件會明顯降低系統閒置時的活動。
- 停用背景元件會明顯降低開機後最初幾分鐘的活動。
- 停用背景元件會明顯減少記憶體用量。
- 停用背景元件會在 CPU 滿載時帶來可測量的效能提升。
- Windows 11 Pro，build 26300.9457 (26H2);
- 虛擬機器：4 vCPU、8 GB RAM、VMware 虛擬化；
- 同一個安裝環境的兩種狀態：原始狀態（「之前」）以及套用 BoosterX 最佳化設定檔後的狀態（測量日期當時的最新組建版本）；
- 兩組獨立測量：2026-09-18 和 2026-09-19；兩種狀態在獨立的磁碟副本上進行比較，以免測量互相影響；
- 階段：開機後 5 分鐘、穩定化 5 分鐘、閒置 5 分鐘；
- 短時間合成負載：1、4 和 8 個執行緒、記憶體負載、間歇式負載及混合優先順序負載。
測量未涵蓋實際遊戲、GPU 負載、實體硬體及長時間測量時段（數小時或數天）。
另有一組在實體 Ryzen 7 7800X3D 電腦上進行、包含四個階段與遊戲測量的測試，已發表於文章「BoosterX：Windows 背景活動與 CS2 的 FPS」。該組結果不與本次虛擬機器測量合併。
測試流程符合「我們如何研究 Windows」：
- 每個階段都以 ETW 追蹤記錄（Windows Performance Recorder、輕量級 CPU、磁碟、檔案與網路設定檔）及效能計數器記錄，取樣間隔為 5 秒（系統）和 15 秒（依處理程序）；
- 「開機後」階段透過受控重新啟動啟動，並在系統運作時間約一分鐘時開始；
- 每份追蹤都檢查遺失事件數量——所有列出的時段皆為零；
- 僅對階段範圍內完整的五秒區間取平均（每個階段 59 個區間）；
- 在 2 組測量中，第一次「之前」測試因虛擬機器進入睡眠而排除；改用重測結果；
- 負載測試各執行兩次，列出中位數；CPU 使用率以四個 vCPU 為基準正規化。
「之前」和「之後」是同一個 Windows 安裝環境的兩種狀態：「之後」是套用最佳化設定檔後的狀態，「之前」則是原始狀態。整套設定一併變更，因此未評估個別停用項目的獨立影響。
1 組（2026-09-18）——沒有進行主動維護的穩定閒置狀態：
| 指標 | 之前 | 之後 | 變化 |
|---|---|---|---|
| CPU 使用率，% | 2,48 | 2,06 | −17 % |
| DPC + ISR，% CPU | 1,73 | 1,59 | −8 % |
| 內容切換次數，/秒 | 469 | 381 | −19 % |
| 處理程序（平均） | 134,9 | 69,3 | −49 % |
| 執行緒（平均） | 1 444,6 | 738,7 | −49 % |
| 所有處理程序的 CPU 總使用率，% | 1,22 | 1,06 | −13 % |
| 可用記憶體，MB | 5 490 | 6 518 | +1 028 |
| 磁碟讀取，KB/秒 | 22,6 | 24,4 | +8 % |
| 磁碟寫入，KB/秒 | 311,3 | 262,1 | −16 % |
| 網路（接收），KB/秒 | 132,6 | 2,2 | −98 % |
| 網路（傳送），KB/秒 | 43,2 | 4,7 | −89 % |
2 組（2026-09-19）——相同的閒置時段，但「之前」狀態正在進行 Microsoft Defender 背景掃描：
| 指標 | 之前 | 之後 | 變化 |
|---|---|---|---|
| CPU 使用率，% | 33,37 | 11,03 | −67 % |
| 內容切換次數，/秒 | 3 737 | 291 | −92 % |
| 處理程序（平均） | 142,3 | 61,9 | −56 % |
| 執行緒（平均） | 1 494,7 | 637,1 | −57 % |
| 可用記憶體，MB | 5 174 | 6 653 | +1 479 |
| 已使用實體記憶體，MB | 3 017 | 1 538 | −49 % |
| 記憶體認可量（commit），MB | 2 617 | 1 249 | −52 % |
| Nonpaged pool，MB | 298,2 | 212,9 | −29 % |
| Paged pool，MB | 258,5 | 86,0 | −67 % |
| DPC，% CPU | 0,89 | 0,19 | −78 % |
| 磁碟讀取，MB/秒 | 7,42 | 0,01 | −99,9 % |
| 磁碟寫入，MB/秒 | 4,57 | 0,23 | −95,0 % |
2 組測量的閒置網路活動在兩種狀態下都幾乎沒有（每秒數十位元組），因此未列出網路資料列。兩組測量的差異並不矛盾，而是背景活動本身的特性：Windows 正在進行維護時，停用背景元件節省的資源較多；測量時段已經安靜時，節省的資源較少。
開機後最初幾分鐘
Section titled “開機後最初幾分鐘”| 指標 | 1 組（之前 → 之後） | 2 組（之前 → 之後） |
|---|---|---|
| CPU 使用率，% | 3,42 → 2,59 | 14,62 → 11,88 |
| 內容切換次數，/秒 | 1 114 → 600 | 1 257 → 393 |
| 處理程序 | 132 → 74 | 139 → 64 |
| 執行緒 | — | 1 719 → 746 |
| 已使用實體記憶體，MB | — | 2 821 → 1 581 |
| 可用記憶體，MB | — | 5 370 → 6 610 |
| 磁碟讀取，KB/秒 | — | 826 → 433 |
| 磁碟寫入，KB/秒 | 634 → 418 | 709 → 298 |
| 網路（接收），KB/秒 | — | 1,15 → ~0 |
破折號表示該組測量未記錄此階段的該項指標。
組成與記憶體
Section titled “組成與記憶體”閒置時的清單快照（1 組）：
| 之前 | 之後 | |
|---|---|---|
| 處理程序 | 136 | 70 |
| 執行緒 | 1 679 | 842 |
| Working set 總計，MB | 3 841 | 1 868 |
| Private bytes 總計，MB | 1 524 | 660 |
最佳化前的主要記憶體使用者：防毒處理程序 MsMpEng.exe（257 MB）、explorer.exe（213 MB）、StartMenuExperienceHost（144 MB）、msedge.exe（133 MB）、SearchHost.exe（122 MB）。最佳化後，清單前幾名為 explorer.exe（170 MB）、msedgewebview2（119 MB）、SearchHost.exe（115 MB）和 StartMenuExperienceHost（106 MB）。
可用記憶體增加了 1,0–1,5 GB，認可量（commit）則減少了 52 %。哪些記憶體確實可以「釋放」，以及為何處理程序 working set 的總和不等於可用記憶體，請參閱「Windows 中實際可以釋放多少記憶體」。
短時間合成測試（2 組，中位數取自兩次重測）：
| 情境 | 吞吐量變化 | CPU 使用率：之前 / 之後 |
|---|---|---|
| 單一執行緒 | +5,4 % | 21,9 / 22,6 % |
| 四個執行緒（滿載） | +0,19 % | 88,9 / 89,4 % |
| 八個執行緒（滿載） | +0,50 % | 88,9 / 88,8 % |
| 記憶體負載 | +11,2 % | 84,8 / 87,5 % |
| 間歇式（暫停 1 毫秒） | +5,4 % | 64,3 / 67,7 % |
| 混合優先順序 | +8,5 % | 21,2 / 22,5 % |
| 背景優先順序 | +77,1 % | 38,8 / 65,2 % |
在四執行緒滿載時，無論最佳化前後，工作處理程序都使用了四個 vCPU 約 89 % 的容量。虛擬機器中剩餘的約 11 % 不能宣稱是可消除的「Windows 雜訊」：從客體追蹤中看不到 Hypervisor 排程。工作執行緒分配均勻（各執行緒的工作量差異為 0,994–0,997），未觀察到飢餓現象；最佳化後，閒置時的 CPU 佇列幾乎為空。
背景活動的來源
Section titled “背景活動的來源”「之前」狀態下測得的背景活動來源：
- 防毒掃描——2 組測量時段的主要來源：處理程序
MsMpEng.exe在五分鐘的閒置時段內消耗了 212 CPU 秒； - 原始狀態下，搜尋服務、SysMain 服務、遙測、列印多工緩衝處理程序及其他元件都在執行——最佳化設定檔會將約 50 個背景服務和 58 個排程工作設為停用狀態；
- 開機後的活動伴隨 Windows 更新協調器執行。
停用背景元件並不會完全消除背景活動：最佳化狀態下，應用程式相容性評估仍在執行（維護時段內每秒約 3,7 毫秒 CPU 時間），穩定閒置時的剩餘背景活動總計為每秒 4,8 毫秒 CPU 時間，約為四個 vCPU 容量的 0,12 %（依追蹤測得）。
已確認的結果
Section titled “已確認的結果”- 已重現（兩組獨立測量）：處理程序數量 −49…−56 %、執行緒數量 −49…−57 %、可用記憶體 +1,0–1,5 GB。
- 已測量（2 組）：閒置時 commit −52 %；閒置時已使用實體記憶體 −49 %，開機後階段則 −44 %。
- **已測量：**閒置時 CPU 使用率在安靜時段下降 −17 %，在掃描時段下降 −67 %；內容切換次數分別下降 −19 % 和 −92 %；DPC 下降 −78 %（2 組測量時段）；兩組測量中，開機後的活動都較低。
- **已測量：**CPU 滿載時，吞吐量提升 +0,19 %（4 個執行緒）和 +0,50 %（8 個執行緒）；在非滿載與混合負載下，提升幅度為 +5,4 至 +11,2 %。
- **已測量：**背景優先順序類型的負載加快了 77,1 %——在「之前」狀態下，它會與 Windows 本身的背景工作競爭，包括防毒掃描。
- **觀察到：**主要背景活動來源為防毒掃描、維護和相容性工作；最佳化後的剩餘背景活動接近零，但並非為零。
未確認的結果
Section titled “未確認的結果”- 實際遊戲中的 FPS 提升、輸入延遲或 frametime 降低：未測量。合成 CPU 測試無法模擬搭配 GPU 的遊戲，也不能證明遊戲效能有所改善。
- 個別停用項目的獨立影響：測試套用了整套變更。
- 將絕對數值套用到實體硬體、其他組建版本及其他最佳化設定檔。
- 長時間測量時段的穩定性：每個階段為 5 分鐘；Windows 背景工作會以突發方式出現，因此未測量「平均一天」的情況。
- 測量是在虛擬機器中進行。虛擬化本身會帶來一定程度的 DPC/ISR，並隱藏主機的排程情況；實體硬體上的絕對數值會有所不同。在相同條件下，「之前／之後」的比例與比較方向仍然成立。
- 表格未列出 ISR 指標：在虛擬機器中，PDH 的 ISR 計數器與 ETW 記錄的中斷處理常式相差約 10 %，無法加總成精確總值。
- 2 組的「之前」時段包含正在進行的 Defender 掃描，而且各時段之間的主機負載不同（平均為 44 %，相較於 24 %）。因此，數值僅適用於特定測量時段；兩組測量都確認了相同的比較方向。
- 在 1 組測量中，閒置階段有一部分因虛擬機器外部暫停而中斷，時間約為 26 秒；擷取在恢復後結束，沒有遺失事件。
- 負載測試僅重複兩次：這是描述性統計，未評估統計顯著性。
- 閒置時的部分改善與停用 Microsoft Defender 防護元件有關。沒有防毒防護的系統是經過考量的取捨，而非毫無代價的最佳化；停用防護前應了解其代價。
- 測量層（追蹤與計數器）本身會產生少量背景負載；兩種狀態都包含這項負載。
本研究及所用工具由 BoosterX 開發者所有，因此開發者對研究結果有直接利益關係。方法與適用範圍的限制如上所述，結論可透過公開資料及列出的公開來源進行驗證。
減少背景雜訊是確實存在且已重現兩次的效果：處理程序和執行緒數量減半，記憶體認可量減半，閒置時的磁碟與網路活動則減少一個數量級。這本身就有助益——可改善系統回應速度、背景工作、溫度、風扇噪音及電池續航時間——而且不需要承諾 FPS 提升。
不應期待的是滿載時的效能提升。如果 CPU 已經以約 89 % 的容量執行有用工作，停用背景活動不會補上剩餘的 11 %——在虛擬機器中，這部分並非由 Windows 使用。比較時系統正在執行的工作越多，效果就越明顯：維護時段的差異可達數倍，安靜時段則較為有限。
建議：在自己的電腦上評估任何變更前後的背景活動（工作管理員 →「效能」和「處理程序」、資源監視器），不要依據他人的百分比。如果目標是提升特定遊戲的 FPS，請直接測量變更前後的 FPS。
兩組測量都在隔離的虛擬機器中，使用獨立的磁碟副本進行；測量結束後，虛擬機器都還原至原始狀態。本文不要求讀者變更任何設定，因此不需要在使用者電腦上另外執行還原操作。
公開的一手來源
Section titled “公開的一手來源”- Microsoft：Windows Performance Recorder——方法中使用的 ETW 追蹤記錄工具；查閱日期 2026-09-20。
- Microsoft：關於 Event Tracing——ETW 模型與遺失事件檢查；查閱日期 2026-09-20。
- Microsoft：Windows 中的 Microsoft Defender 防毒——Defender 處理程序與服務，包括
MsMpEng.exe（工作管理員中的「Antimalware Service Executable」）；查閱日期 2026-09-20。 - 我們如何研究 Windows——證據等級與測量流程。
- Service Host 與 Windows 11 背景元件——Windows 如何將背景服務配置到各個處理程序。
- Windows 中實際可以釋放多少記憶體——本次實驗記憶體的詳細分析。
- 桌面與登入畫面——後續文章：使用者工作階段的雜訊由哪些部分組成。
- **2026-09-20：**首次發佈——兩組獨立的閒置測量、開機後階段、清單及負載測試。
- **2026-09-20：**依測量組別釐清結果歸屬（commit 與已使用實體記憶體僅來自 2 組；處理程序數量 −49…−56 %）；利益衝突聲明改為標準表述。