Jak dokładny jest wewnętrzny zegar współczesnego komputera?

Question

Wiem, że 10 lat temu, typowa dokładność zegara równała się tyknięciu systemu, który był w zakresie 10-30ms. W ciągu ostatnich lat precyzja była zwiększana w wielu krokach. W dzisiejszych czasach istnieją sposoby mierzenia odstępów czasu w rzeczywistych nanosekundach. Jednak zwykłe frameworki wciąż zwracają czas z dokładnością zaledwie około 15 ms.

Moje pytanie brzmi: jakie kroki zwiększyły precyzję, jak to jest zmierzyć w nanosekundach, i , dlaczego wciąż uzyskujemy dokładność mniejszą niż mikrosekundę (na przykład w .NET).

(Zastrzeżenie: Wydaje mi się dziwne, że nie zadano mi tego wcześniej, więc domyślam się, że tęskniłem za tym pytaniem, gdy szukałem.) Proszę zamknąć i wskazać mi na pytanie w tym przypadku, dziękuję. a nie na żadnej innej witrynie SOFU Rozumiem różnicę między precyzją a dokładnością.)

Answer 1

To naprawdę jest cecha historii komputera. Oryginalny IBM-PC użył chipa o nazwie Zegar czasu rzeczywistego, który był zasilany z baterii (pamiętasz, że musisz wymienić baterie?), Które działały, gdy urządzenie było wyłączone i utrzymywało czas. Ich częstotliwość wynosiła 32.768 kHz (2^15 cykli na sekundę), co ułatwiło obliczenie czasu w systemie 16-bitowym. Ten zegar czasu rzeczywistego został zapisany na CMOS, który był dostępny przez system przerwań w starszych systemach operacyjnych.

Nowsza norma jest obecnie z Microsoft i Intel o nazwie High Precision Event timer, który określa prędkość zegara 10MHz http://www.intel.com/hardwaredesign/hpetspec_1.pdf Nawet nowsze architektury PC Bierzcie i umieścić go na kontrolerze Northbridge i HPET może TUN na 100MHz lub nawet większy. Przy 10 Mhz powinniśmy być w stanie uzyskać rozdzielczość 100 nano-sekund i przy 100 MHz, powinniśmy być w stanie uzyskać rozdzielczość 10 nano-sekund.

następujących systemów operacyjnych są znane, aby nie być w stanie wykorzystać HPET: Windows XP, Windows Server 2003 i starsze wersje systemu Windows, starsze wersje systemu Linux

następujące systemy operacyjne są znane, aby móc korzystać z HPET: Wersje systemu Windows Vista, Windows 2008, Windows 7, x86 oparte na systemie Mac OS X, Linux z wykorzystaniem jądra 2.6 i FreeBSD.

z jądrem Linux, trzeba nowsze „RTC-CMOS” Driver urządzenie zegar sprzętowy zamiast oryginalnego „RTC” kierowca

Wszystko, co powiedział, w jaki sposób uzyskać dostęp do tej dodatkowej rozdzielczość? Mogę wycinać i wklejać z poprzednich artykułów stackoverflow, ale nie - Po prostu wyszukaj HPET, a znajdziesz odpowiedzi na to, jak uzyskać dokładniejsze liczniki czasu pracy

Answer 2

Dosłownie przeczytałem wpis na blogu w MSDN o tym dzisiaj, read it here, dość dobrze omawia temat. Ma nacisk na DateTime C#, ale ma uniwersalne zastosowanie.