Invariant TSC

Что необходимо знать

Как это работает

Счетчик меток времени увеличивается с частотой, определяемой платформой. Неизменное поведение отделяет эту скорость от изменений рабочей частоты ядра. Преобразование тактов в истекшее время требует достоверного источника опорной частоты, тогда как сравнение значений между процессорами или виртуальными машинами также требует гарантий синхронизации и виртуализации.

Области применения

Среда выполнения может использовать подходящий счетчик как часть своей реализации высокоточного хронометража. Деление разности счетчика короткой рабочей нагрузки на номинальное значение частоты процессора в ГГц может быть ошибочным, так как темп инкремента TSC и частота исполняющего ядра - это разные величины.

Как проверить поддержку и активацию

Бит 8 в CPUID.80000007H:EDX перечисляет инвариантный TSC (invariant TSC) в рамках определения соответствующей архитектуры. Для обычного хронометража предпочитайте поддерживаемые операционной системой монотонные часы, поскольку они учитывают политики платформы и виртуализации.

Выбирайте часы в зависимости от задачи: прошедшее астрономическое время, процессорное время потока и циклы представляют собой разные измерения. Интерфейсы часов операционной системы учитывают политики платформы, которые прямое чтение инструкции может проигнорировать.

Чего не гарантирует данная функция

Свойство Invariant само по себе не обеспечивает синхронизацию между сокетами, монотонное поведение при миграции ВМ, сериализацию относительно измеряемых инструкций или отсутствие задержек планирования. Необработанное значение счетчика не является процентом загрузки процессора.

Совместимость и производительность на практике

Бенчмарку также необходимы корректные границы оптимизации компилятора, прогрев, репрезентативные данные и учет миграции и планирования. Повторение плохо организованного измерения не делает его точным. Указывайте параметры окружения и степень неопределенности при любом результате.

Практический чек-лист для проверки

1. Зафиксируйте точную модель процессора или платформы, а также задействованные версии приложения, ОС и среды выполнения. Сохраните точную формулировку возникшей ошибки или требования.
2. Сверьтесь со справочными материалами производителя для этой точной модели, затем проверьте действующую поддержку и состояние активации в окружении, где выполняется программа.
3. Сопоставьте каждое требование выбранного бинарного файла или бэкенда. Похожего названия функции, псевдонима или общего маркетингового обозначения технологии недостаточно.
4. Убедитесь, что приложение выбрало предполагаемую реализацию. Используйте его документированные средства диагностики и поддерживаемый резервный код при несоблюдении требований.
5. Вносите по одному поддерживаемому изменению за раз и повторяйте ту же рабочую нагрузку. Сохраняйте исходную конфигурацию и возможность отката.

Если функция указана в списке, но ПО не может ее использовать

Начните с точного сбойного компонента. База данных оборудования описывает зафиксированные возможности; операционная система или гипервизор могут предоставлять иное фактическое окружение. Ошибка недопустимой инструкции также требует анализа конкретной сбойной команды и сборки бинарного файла, так как повреждение данных или сторонняя неподдерживаемая инструкция могут вызывать аналогичный симптом.

Установите версию приложения, драйвера или среды выполнения, поддерживаемую для данной платформы, и при необходимости используйте документированную производителем базовую или резервную сборку. Обновление ПО не может создать инструкцию, отсутствующую в процессоре. Изменения микрокода и политик безопасности должны выполняться по процедуре производителя системы и с планом восстановления, а не по общим шаблонам оптимизации.

Связанные функции и полезные различия

RDTSCP · Enhanced SpeedStep · Hyper-Threading

Источники и границы применимости пояснения

Руководство разработчика программного обеспечения для архитектур Intel 64 и IA-32

Эти материалы определяют архитектурное поведение и требования к программному обеспечению. Они не подтверждают независимо каждое значение параметров на странице конкретной модели оборудования. Для проверки поддержки моделью используйте данные производителя на этой странице и проверяйте действующую конфигурацию системы. Данная статья не содержит результатов тестов производительности, сертификатов или дат независимых обзоров.

Связанное

Эти объекты связаны с данной статьей. Тип указан у каждой ссылки.

Источники и проверка

Редакционная принадлежность: Feex. Дата независимой проверки не зарегистрирована. Как мы проводим исследования.

• Руководство разработчика программного обеспечения для архитектур Intel 64 и IA-32 · Тома 1 и 2 описывают указанные семейства инструкций и CPUID; том 3 описывает управление состоянием, страничную адресацию, VMX и средства защиты. Архитектурная документация не определяет факт поддержки конкретной моделью.