Windows 文件复制对话框：为什么估计如此......糟糕？

Question

xkcd

我知道Windows复制对话框（在Windows XP中）首先将副本存储在内存中，并且在对话框关闭后仍在复制，所以时间是关闭的，但为什么是估计制作副本所需的时间如此不准确，即使已禁用内存复制（在 Vista 和 Windows 7 中）？好像太随意了！整个复制过程是如何工作的，为什么 Windows 不能正确估计它？

Answer 1

Raymond Chen 曾经写过一篇非常好的文章。基本上，对话只是猜测:)。

https://devblogs.microsoft.com/oldnewthing/20040106-00/?p=41193

“因为副本对话只是猜测。它无法预测未来，但它被迫尝试。而且在副本的最开始，当历史几乎没有时，预测可能非常糟糕。

这里有一个类比：假设有人告诉你，“我要数到 100，你需要不断地估计我什么时候能完成。” 他们开始说，“一、二、三……”。您注意到它们以大约每秒一个数字的速度运行，因此您估计为 100 秒。哦，哦，现在他们放慢了速度。“四…………五…………” 现在您必须将估计更改为 200 秒。现在他们加快了速度：“六七八九” 你必须再次更新你的估计。

现在有人只听你的估计而不是计算的人认为你不在乎。你的估计从 100 秒到 200 秒再到 50 秒；你怎么了？你为什么不能给出一个好的估计？

文件复制是一样的。shell 知道将要复制多少文件和多少字节，但它不知道硬盘驱动器、网络或互联网的速度有多快，所以它只需要猜测。如果复制吞吐量发生变化，估计需要更改以将新的传输速率考虑在内。”

Answer 2

我要数到 10，要数到 101....2....3....4需要多少个点？

5.6.7现在呢？您是否考虑了数字之间的所有过去点并对其求平均值，您是否只采用最后 4 个间隔并使用该平均值，您是否只查看最后一个间隔？

文件传输也有同样的问题。文件传输的速度不是恒定的，它的加速和减速基于很多因素。数字跳跃如此之大的原因是微软倾向于“只计算最后一个间隔”的一面。

频谱的那一边没有任何问题，它为您提供更准确的“每秒秒数”（实时一秒使计数器下降一秒）但这会导致计时器的总 ETA 跳动很多.

另一面的一个很好的例子是压缩时的7-Zip。如果压缩的速度在处理过程中下降，您可以看到 ETA 不会像文件传输 ETA 那样剧烈跳跃，但可能需要 2 到 3 秒的实际时间，然后计时器才会倒计时一秒（或者它甚至可能开始计数） ) 直到它稳定在新的速度。

Answer 3

简而言之：糟糕的算法和跳跃的估计实际上是一个实现弱点。

TeraCopy等其他工具做得更好。我认为不值得解释为什么他们的实施不好。他们会注意到这一点，并会改进。

什么难点：

1. 必须考虑资源波动（主要是CPU/网络带宽/硬盘速度）
2. 您需要通过预测行为来推断所需的时间（Windows 文件副本现在肯定做得不好）。
3. 随着时间的推移对您的原始估计进行调整（我的意思是小调整，不像上面有趣的图片！）

为此，不仅字节量而且要创建的文件量都起作用。如果您有一百万个 1KB 文件或一千个 1MB 文件，情况将大不相同，因为前者具有创建许多文件的开销。根据所使用的文件系统，这可能比实际传输数据需要更多时间。

这个对话也让我发疯了好几次：

• 在较旧的 WinNT 系统上，如果您有很多小文件要复制，它会为每个文件显示名称和漂亮的动画，从而减慢整个过程，几乎无法使用。

现代 Windows 复制的东西也好不到哪里去：

• 为了计算要传输的数据量，它似乎首先进行查找（我认为它是这样做的），因此如果您选择许多目录，直到它有效地开始执行工作，它会花费很长时间。
• 一些内置超时会弹劾要复制的大文件（在我的系统上 > 大约 60GB）。痛苦的是，它告诉您，在通过网络复制已经超过 30GB 之后，这会丢失带宽和时间，因为您必须从头开始！
• 由于某种原因，将文件从一台计算机复制到另一台计算机非常慢。（我的意思是与可用的网络带宽相比，使用其他工具速度更快，因此它不是计算限制。）

Answer 4

微软的 Raymond Chen从 WAAAAY 回来实际上有一个几乎规范的答案，并且有几个部分可以解决这个难题。

因为复制对话框只是猜测。它无法预测未来，但它被迫尝试。而在副本的最开始，当历史几乎没有时，预测可能非常糟糕。

首先，Windows 是在猜测。它知道有多少个文件，它们有多大，但每个文件的传输速率变化很大。在某些情况下，这取决于大小，甚至驱动器上的位置。随着时间的推移，它会根据当前和过去的条件调整其猜测，因此您在实际条件下估计的传输速度不准确。

Answer 5

这里的解释由雷蒙德陈，微软首席软件设计工程师：

为什么复制对话框给出了如此可怕的估计？

因为复制对话框只是猜测。它无法预测未来，但它被迫尝试。而在副本的最开始，当历史几乎没有时，预测可能非常糟糕。

这里有一个类比：假设有人告诉你，“我要数到 100，你需要不断地估计我什么时候能完成。” 他们开始说，“一、二、三……”。您注意到它们以大约每秒一个数字的速度运行，因此您估计为 100 秒。哦，哦，现在他们放慢了速度。“四…………五…………” 现在您必须将估计更改为 200 秒。现在他们加快了速度：“六七八九” 你必须再次更新你的估计。

上面引用的博客文章对此问题进行了长时间的讨论，并附有一些有趣的评论。

Raymond Chen 是一个传奇人物，“微软的 Chuck Norris”，我想你不会得到更权威的答案。我敢肯定他至少看过有问题的代码。

Answer 6

显而易见的原因是传输速度随时间变化，平均值也是如此，预测也是如此。为了向非技术朋友解释这一点，我使用了一个涉及乘飞机旅行的类比。你要飞越大西洋。当您乘坐出租车抵达出发机场时，您的预计到达时间约为两个月。当您在到达机场下机时，根据您目前的平均速度，您将在 5 秒内到达您朋友的家。

但是您需要了解速度实际上可以变化多少，即使在看似可预测的情况下，例如在同一磁盘内或两个本地磁盘之间复制文件。我喜欢 Windows 8 中的一项新功能是，如果您单击“更多详细信息”，则可以绘制随时间变化的速度图表。如果您无法访问 Windows 8 计算机，请搜索Windows 8 复制对话框的图像以获取大量示例。它们中的许多都相当平坦，但其中许多也令人不安地颠簸，以至于您怀疑硬盘驱动器是否真的健康，当它下降到零时。

其中一些颠簸可能是由于文件大小的变化 - 较小的字段会产生更多的访问，这会减慢速度，尤其是在必须通过移动读取头来寻找的机械硬盘驱动器上 - 但有些它可能只是一个便宜的驱动器轻轻一碰就会停止，以防止损坏盘片。

ETA 预测算法有好有坏，但为了准确预测，计算机必须无所不知。试图使算法“智能”的风险在于它可能会产生新的、不可预见的情况，在这种情况下它甚至会出现更可笑的错误。