std :: chrono似乎没有给出准确的时钟分辨率/频率

问题描述：

我一直在阅读关于这一点，并且数字没有加起来。在我的操作系统（Windows），我可以检查系统时钟的分辨率是这样的：std :: chrono似乎没有给出准确的时钟分辨率/频率

LARGE_INTEGER largeInt; // Basically a struct/union containing a long long 
QueryPerformanceFrequency(&largeInt); 
// largeInt now holds the frequency of my system's clock, it's 3903987 
// This ends up being a resolution of about 256 nanoseconds

所有这些都是好的，但现在我想使用std ::时辰检查相同的细节。根据cppreference.com和本网站的一个流行答案，std :: chrono时钟的周期是一个编译时间比率，由分子和分母组成，它指定了tick之间的秒数。

cppreference.com：

周期：表示蜱周期（每蜱iethe秒数）

而且从堆栈溢出回答一个的std ::比

最小可表示持续时间为 high_resolution_clock :: period :: num/ high_resolution_clock :: period :: den秒。你可以像这样打印：

std::cout << 
(double)std::chrono::high_resolution_clock::period::num/ 
std::chrono::high_resolution_clock::period::den;

所以，我想：

// On Windows the result is typedeffed as intmax_t, which is a typedef for a long long 
    intmax_t numerator = std::chrono::high_resolution_clock::period::num; 
    intmax_t denominator = std::chrono::high_resolution_clock::period::den; 
    // numerator is 1 and denominator is one billion, which would suggest a 
    // tick period of one nanosecond?

根据什么解释了我的系统的时钟能够在一个纳秒的分辨率？操作系统似乎并不这么认为。我也尝试了一些支持我的系统时钟频率在3903987左右的其他工具，所以我不明白它如何管理比这更好的分辨率。

虽然high_resolution_clock :: is_steady结果为true，但我不确定频率是否随CPU功率设置/升压模式变化而变化。我重新启动计算机两次，得到3903994和3903991的频率计数器，所以每次启动这个数字似乎都会改变。我想这在编译时计算时钟并不理想，而不是开始运行程序。

那么有什么方法可以用std :: chrono获得系统时钟的实际分辨率/频率？

这似乎是您必须在处理器制造商手册中阅读的内容，而不是通过软件测试才能达到合理的准确度。现代处理器也一直在改变它们的频率，所以它的价值也是如此。 – nwp

@nwp所以没有可靠一致的时钟这样的事情？我知道处理器以不同的速度运行，但就计时系统而言，硬件之间没有标准给出相同的结果？ – Zebrafish

时钟是令人惊讶的复杂的野兽。您可以以某种精度获取当前时间，但结果会立即出错。你究竟想实现什么？微基准？ – nwp

答

period::num和period::den只是告诉你哪个单位的HPC中。

在您的系统，它的单位是纳秒。 “tick”不是时钟增加的单位，而是时钟单位的时间是，测量的是英寸。

它不测量“处理器周期”，它测量的是纳秒。它的工作是相对一致地给你当前的时间，以毫微秒为单位。

现在，如果CPU每隔256纳秒运行一个周期，那么两个调用high_resolution_clock::now()以及另一个调用不会小于相隔（因为它们需要多个周期！）。

C++不公开CPU的时钟时间。这并非全部有用。

如果您想记录两个时间点，请使用clock::now()作为您的时钟。如果您想要最佳分辨率，std库可以取消，请使用high_performance_clock。如果具有100％保证的时钟时间从不从不倒退，请使用steady_clock（在检查其分辨率是否足够后）。

您可以将这些时间点转换为系统时钟，如果您想要日历时间，则可以将时间点转换为time_t。（时钟之间的转换需要您有一个共同的时间点，根据我的经验;您应该生成一次这个公共时间点并重新使用它）

如果您需要更多的分辨率而不是系统时钟许可，可以将时间点转换为系统时钟，即time_t，返回到系统时钟并返回到您的时钟，减去差值，并以纳秒为单位显示该差异。

Here是一个SO的答案，做了一堆这些东西。

chrono提供的主要功能是使用不同的时钟系统进行工作，使其易于使用和安全。它有持续时间和时间点，每个持有他们的单位与他们，因此意外添加秒 - 几纳秒不会发生。

std :: chrono似乎没有给出准确的时钟分辨率/频率

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