在内核级别上，Windows 7相对于Windows Vista的一个重要改进就是完善对多核心处理器和多线程应用程序的支持，理论上可以带来更高的性能、更大的灵活性和更低的能耗。
那么在多核心处理器上，Windows 7的性能是否真的会高于Vista呢？我们在一台戴尔Precision T3500工作站上进行测试，配置有Nehalem Xeon W3540 2.93GHz四核心处理器、4GB内存、NVIDIA Quadro FX 4800显卡等，并使用三块完全相同的硬盘，分别安装Windows XP SP3、Windows Vista Ultimate SP2、Windows 7 Ultimate，均是32位版本。
| 测试项目 (结果越大越好) |
XP SP3 | Vista Ultimate SP2 | 7 Ultimate |
| SPEC Viewperf 10(关闭SMT) | 95.84 | 142.95 | 139.35 |
| SPEC Viewperf 10(开启SMT) | 93.45 | 145.30 | 138.80 |
| CineBench R10(关闭SMT) | 3.43 | 3.40 | 3.48 |
| CineBench R10(开启SMT) | 3.98 | 4.07 | 4.09 |
在SPEC Viewperf 10测试中，Windows 7的得分相比于XP高出了45-49％之多，看起来绝对值得升级，不过注意相比于Vista却有轻微下滑，好在差距不大。CineBench R10结果略有不同，三套系统的成绩其实相差无几，就绝对值而言Windows 7倒是最好的。
另外在开启超线程技术后，三套系统的CineBench R10成绩都有明显提升，但SPEC Viewperf 10里只有Vista获得了稍好的性能，Windows 7和XP都有小幅度倒退。
Windows 7的多线程性能看起来似乎并不比Vista强，但事实上并没有这么简单。一个线程如果要读取某个可能被其他线程使用的项目，必需使用程序锁保证任何时候只能有一个线程对其进行修改。在此前的操作系统中，线程需要访问程序锁的时候必需向内核指令分配程序锁发送请求，但这种处理机制是全局性的，所以一旦系统内处理器数量增加，就会出现瓶颈。其实这正是Windows系统(包括服务器版本)此前最多只能运行在64个处理器核心上的根本原因。
Windows 7则引入了一种新的机制，绕过全局程序锁概念，支持处理器核心数量因此增加到了256个，而且不会同时伴随性能损失，只不过在系统处理器核心较少的时候旧有机制并不会超载，所以Windows 7在桌面和小型服务器工作站上很难明显提高多线程性能。
再来看看另外一个话题：能耗。
Windows 7可以将多个线程处理到同一条执行管线里，因此处理器能够关闭空闲管线上的晶体管，节省能耗。我们在开启超线程的情况下在SPEC Viewperf中执行四个线程，这就意味着会有一半管线很清闲甚至空闲。
| Viewperf能耗测试 | XP SP3 | Vista Ultimate SP2 | 7 Ultimate |
| 平均能耗(W) | 247 | 248 | 207 |
测试结果证明了Windows 7内核多线程处理机制的有效性，系统能耗相比XP/Vista都降低了16％，整整40W，所以从建设节约型社会的角度说，也应该升级到Windows 7。
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