¿Cuán preciso es el reloj interno de una PC moderna?

Question

Sé que hace 10 años, la precisión típica del reloj igualaba un tic del sistema, que estaba en el rango de 10-30ms. En los últimos años, la precisión aumentó en varios pasos. Hoy en día, hay formas de medir intervalos de tiempo en nanosegundos reales. Sin embargo, los marcos habituales aún devuelven el tiempo con una precisión de solo alrededor de 15 ms.

Mi pregunta es, qué pasos aumentaron la precisión, cómo es posible medir en nanosegundos, y por qué todavía estamos obteniendo menos de microsegundos de precisión (por ejemplo en .NET).

(Descargo de responsabilidad: me parece extraño que esto no se haya preguntado antes, así que creo que me perdí esta pregunta cuando busqué. Por favor, cierre y señale la pregunta en ese caso, gracias. Creo que esto pertenece a SO y no en ningún otro sitio SOFU. Entiendo la diferencia entre precisión y precisión.)

Answer 1

Realmente es una característica de la historia de la PC. El IBM-PC original usaba un chip llamado Real Time Clock, que tenía una batería de respaldo (¿Recuerda haber tenido que cambiar las baterías?) Funcionaban cuando la máquina estaba apagada y se mantenía el tiempo. La frecuencia de estos fue de 32.768 kHz (2^15 ciclos/segundo), lo que facilitó el cálculo del tiempo en un sistema de 16 bits. Este reloj en tiempo real se escribió luego en CMOS, que estaba disponible a través de un sistema de interrupción en sistemas operativos anteriores.

Un nuevo estándar está fuera de Microsoft e Intel llama de alta precisión evento de temporizador que especifica una velocidad de reloj de 10 MHz http://www.intel.com/hardwaredesign/hpetspec_1.pdf aún más reciente arquitecturas de PC toman este y se pone en el controlador Northbridge y el HPET pueden tun a 100 MHz o incluso mayor. A 10Mhz deberíamos poder obtener una resolución de 100 nano-segundos y a 100MHZ deberíamos poder obtener una resolución de 10 nano-segundos.

los siguientes sistemas operativos son conocidos por no ser capaz de utilizar HPET: Windows XP, Windows Server 2003 y versiones anteriores de Windows, las versiones de Linux antiguas

Se conocen los siguientes sistemas operativos para poder utilizar HPET: Windows Vista, Windows 2008, Windows 7, versiones basadas en x86 de Mac OS X, sistemas operativos Linux que usan el kernel 2.6 y FreeBSD.

Con un núcleo de Linux, es necesario los más nuevos "RTC-CMOS" de controladores de dispositivos de hardware de reloj en lugar del original controlador "RTC"

Dicho todo esto, ¿cómo acceder a esta resolución adicional? Pude cortar y pegar desde artículos previos de stackoverflow, pero no - Solo busque HPET y encontrará las respuestas sobre cómo conseguir temporizadores más finos que funcionen

Answer 2

Literalmente leí una publicación de blog en MSDN sobre esto hoy, read it here, cubre el tema bastante bien. Tiene un énfasis en DateTime de C# pero es universalmente aplicable.