Invariant TSC

Co musisz wiedzieć

Jak to działa

Licznik Time-Stamp Counter zwiększa się w tempie określonym przez platformę. Zachowanie niezmienne (invariant) oddziela tę częstotliwość od zmian częstotliwości roboczej rdzenia. Konwersja taktów na czas, który upłynął, wymaga prawidłowego wzorca częstotliwości, natomiast porównywanie wartości między procesorami lub maszynami wirtualnymi wymaga ponadto gwarancji synchronizacji i wirtualizacji.

Gdzie funkcja jest przydatna

Środowisko uruchomieniowe może używać odpowiedniego licznika w ramach swojej implementacji precyzyjnego pomiaru czasu. Dzielenie różnicy wskazań licznika krótkiego zadania przez nominalną wartość GHz procesora może być błędne, ponieważ częstotliwość TSC i częstotliwość wykonującego rdzenia to różne wielkości.

Jak sprawdzać obsługę i włączenie

Bit CPUID.80000007H:EDX 8 wskazuje na invariant TSC zgodnie z właściwą definicją architektury. Do zwykłego pomiaru czasu lepiej wybrać obsługiwany przez system operacyjny zegar monotoniczny, ponieważ uwzględnia on zasady platformy i wirtualizacji.

Wybierz zegar w zależności od potrzeb: upływający czas rzeczywisty, czas procesora dla wątku oraz cykle to różne pomiary. Interfejsy zegara systemu operacyjnego uwzględniają zasady platformy, które bezpośredni odczyt instrukcji może pominąć.

Czego ta funkcja nie określa

Cecha invariant sama w sobie nie zapewnia synchronizacji między gniazdami procesora, monotonicznego zachowania podczas migracji maszyny wirtualnej, serializacji wokół mierzonych instrukcji ani braku opóźnień szeregowania. Sam odczyt licznika nie jest procentem użycia procesora.

Zgodność i wydajność w praktyce

Test wydajności wymaga również poprawnych granic kompilatora, rozgrzewki, reprezentatywnych danych oraz zrozumienia zjawisk migracji i szeregowania. Powtarzanie nieprawidłowo uporządkowanego pomiaru nie czyni go dokładnym. Wraz z każdym wynikiem należy zgłaszać środowisko i niepewność pomiarową.

Praktyczna lista kontrolna weryfikacji

1. Zanotuj dokładny model procesora lub platformy oraz wersje używanej aplikacji, systemu operacyjnego i środowiska wykonawczego. Zachowaj dokładne sformułowanie błędu lub wymagania.
2. Sprawdź dokumentację producenta dla danego modelu, a następnie zweryfikuj faktyczne możliwości i stan włączenia w środowisku, w którym działa program.
3. Porównaj każde wymaganie wybranego pliku binarnego lub backendu. Podobnie nazwana funkcja, alias lub ogólne oznaczenie technologii nie są wystarczające.
4. Upewnij się, że aplikacja wybrała zamierzoną implementację. Użyj jej udokumentowanej diagnostyki oraz obsługiwanego mechanizmu fallback, gdy wymagania nie są spełnione.
5. Wprowadzaj jednorazowo tylko jedną obsługiwaną zmianę i powtarzaj to samo obciążenie testowe. Zachowaj oryginalną konfigurację oraz dostępną ścieżkę przywracania.

Gdy funkcja jest wymieniona, lecz oprogramowanie nie może z niej skorzystać

Zacznij od elementu, w którym bezpośrednio występuje błąd. Baza danych sprzętu opisuje zarejestrowane możliwości; system operacyjny lub hipernadzorca może udostępniać inne środowisko efektywne. Błąd nieprawidłowej instrukcji (illegal instruction) wymaga także zbadania faktycznej instrukcji powodującej błąd oraz kompilacji pliku binarnego, ponieważ uszkodzenie danych lub inna nieobsługiwana instrukcja może wywołać podobny objaw.

Zainstaluj wersję aplikacji, sterownika lub środowiska wykonawczego obsługiwaną na danej platformie i w razie potrzeby użyj udokumentowanej przez producenta kompilacji bazowej lub awaryjnej. Aktualizacja oprogramowania nie może utworzyć instrukcji, której procesor fizycznie nie posiada. Modyfikacje oprogramowania układowego i zasad bezpieczeństwa powinny przebiegać zgodnie z procedurą producenta systemu i planem przywracania, a nie ogólnikowym schematem optymalizacji.

Powiązane funkcje i przydatne rozróżnienia

RDTSCP · Enhanced SpeedStep · Hyper-Threading

Źródła i zakres niniejszego opisu

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual

Te źródła definiują zachowanie architektoniczne i wymagania oprogramowania. Nie weryfikują one niezależnie każdej wartości funkcji na powiązanej stronie modelu sprzętu. W celu sprawdzenia obsługi przez model należy skorzystać z materiałów producenta na tej stronie i sprawdzić efektywną konfigurację systemu. Niniejszy artykuł nie zawiera wyników testów wydajnościowych, certyfikacji ani daty niezależnego przeglądu.

Powiązane

Te elementy są powiązane z tym artykułem. Typ jest podany przy każdym łączu.

Źródła i weryfikacja

Własność redakcyjna: Feex. Nie odnotowano daty niezależnego przeglądu. Jak prowadzimy badania.

• Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Tomy 1 i 2 opisują wymienione rodziny instrukcji oraz CPUID; tom 3 opisuje stan, stronicowanie, VMX i mechanizmy ochrony. Dokumentacja architektury nie przesądza o obsłudze w konkretnym modelu.