timer - 组装CPU测频算法

Question

测量处理器频率的常用算法有哪些？

Answer 1

我将在这个答案中用各种细节与自己约会，但到底是什么......

几年前我不得不在基于 Windows 的 PC 上解决这个问题，所以我处理的是 Intel x86 系列处理器，如 486、Pentium 等。这种情况下的标准算法是执行一长串 DIVide 指令，因为这些指令通常是 Intel 集中受 CPU 限制最多的单条指令。所以内存预取和其他架构问题不会对指令执行时间产生实质性影响——预取队列总是满的，指令本身不会触及任何其他内存。

您可以使用在您运行的环境中可以访问的最高分辨率时钟对其进行计时。(在我的情况下，我在兼容 PC 的启动时间附近运行，所以我直接在主板上对定时器芯片进行编程。不是推荐在真正的操作系统中，通常这些天有一些适当的 API 可以调用)。

您必须处理的主要问题是不同的 CPU 类型。当时有英特尔、AMD 和一些较小的供应商(如 Cyrix)制造 x86 处理器。相对于 DIV 指令，每个模型都有自己的性能特征。我的汇编计时函数只会返回一定数量的 DIV 指令在紧密循环中完成的时钟周期数。

因此，我所做的是从运行我想要计时的每个处理器型号的实际 PC 中收集一些计时(来自该函数的原始返回值)，并根据已知的处理器速度和处理器类型将这些计时记录在电子表格中。实际上，我有一个命令行工具，它只是我的计时功能的一个薄壳，我会将磁盘放入计算机商店并从显示模型中获取计时! (当时我在一家很小的公司工作)。

使用这些原始时序，我可以绘制一个理论图表，说明在该特定 CPU 的任何已知速度下我应该获得什么时序。

诀窍是:我总是讨厌你运行一个实用程序，它会宣布你的 CPU 是 99.8 Mhz 或其他什么。显然它是 100 Mhz，测量中只有一个小的舍入误差。在我的电子表格中，我记录了每个处理器供应商销售的实际速度。然后我会使用实际时间图来估计任何已知速度的预计时间。但我会沿着线建立一个点表，在这些点上时间应该四舍五入到下一个速度。

换句话说，如果 100 个滴答进行所有重复划分意味着 500 Mhz，而 200 个滴答表示 250 Mhz，那么我会建立一个表格，说明低于 150 的任何东西都是 500 Mhz，而高于 150 的任何东西都是 250 Mhz。 (假设这是该芯片供应商提供的仅有的两种速度)。这很好，因为即使 PC 上的一些奇怪的软件会影响我的时间，最终结果通常仍然是死机。

当然，现在，在超频、电源管理的动态时钟速度和其他类似技巧的时代，这样的方案将不太实用。至少在运行计时功能之前，您需要先确保 CPU 处于其最高动态选择的速度。

好的，我现在回去把 children 从我的草坪上赶走。