Hpet в windows 10 что это

HPET: что это и как с его помощью оптимизировать Windows

HPET был введен компаниями Intel и Microsoft в 2005 году. Это аппаратный таймер, который находится в пределах южного моста – компонента, отвечающего за связь процессора с жестким диском, видеокартой, оптическим приводом и другими устройствами для обеспечения максимальной пропускной способности.

Функции аппаратного таймера

Задачей таймера является подсчет количества системных событий, связанных, например, с доступом к жесткому диску. В момент, когда предварительно установленное значение будет достигнуто, создается прерывание. Процессор приостанавливает текущую программу и реализует связанный с новой командой код.

В частности, задача HPET состоит в синхронизации мультимедийных потоков, обеспечении плавного воспроизведения аудио и видео в операционной системе и разгрузке таймеров процессора.

Симптомом неправильной работы HPET (или полного его бездействия) являются, например, регулярные секундные зависания Windows. Компьютер со временем начинает медленно работать. В такой ситуации следует задуматься над изменением параметров указанной функции.

Как сменить значение таймера и ускорить Windows

Сначала нужно определить, поддерживает ли ее в целом наша платформа. Здесь все просто – Windows Vista и новые версии поддерживают HPET, XP делает это частично, старые «окна» вообще не используют этот дополнительный таймер. В случае сомнений следует заглянуть в BIOS.

В дополнительных параметрах (Advanced) должна быть опция Configuration PCH или HPET Mode (название может немного отличаться в зависимости от версии BIOS и производителя материнской платы). Нам нужно найти High Precision Timer, ACPI HPET Table или похожее. Здесь можно ее включить или отключить.

Тем не менее Windows имеет тенденцию к перезаписи установленных параметров и использовать HPET, несмотря на настройки в Биосе. Поэтому после загрузки системы нужно открыть командную строку с правами администратора. Для ее вызова в Windows 10 кликните правой кнопкой на меню Пуск и выберите соответствующий пункт.

HPET сможете включить с помощью команды:

bcdedit /set useplatformclock true

Это единственный таймер, который активируется через Windows. Для его отключения используйте команду:

bcdedit /deletevalue useplatformclock

Тогда операционная система будет вынуждена использовать таймеры, встроенные непосредственно в процессор.

Важно: в этом обзоре речь не идет о том, что HPET должен быть полностью включен или выключен. Если вы столкнулись с проблемами зависания системы – медленно открываются программы или рывки в работе компьютера — то следует проверить, работает ли HPET, и попробовать разные настройки. Полученный результат будет зависеть от точного определения причины указанной проблемы.

Источник

Hpet в windows 10 что это

Отключение таймера HPET

‼️ Ни в коем случае не отключайте данный таймер в BIOS – там он должен быть включён для корректной работы системы в целом. В новых версиях BIOS подобная настройка включена по-умолчанию и зачастую её изменение не возможно. Подробную информацию как изменить параметры в BIOS можно найти в руководстве к материнской плате или в интернете.

Пример правильного отключения таймера HPET в Windows:

Пример не настроенного таймера в Intelligent Standby List Cleaner :

Для правильной настройки необходимо установить следующие параметры:

⚠️ Во избежание дополнительных микрофризов при очищении кэша памяти, если у вас её мало или же её очень активно используют программы, данную настройку лучше протестировать с разными параметрами и найти оптимальную для вашего сценария использования.

После настройки надо нажать Start и проверить зафиксирован ли таймер – значение Current timer resolution должно быть строго равно 0.5ms и не изменяться. Значение может обновится с задержкой!

Пример правильной настройки Intelligent Standby List Cleaner :

Включение MSI mode

Пример настройки MSI с помощью MSI Util v2 :

‼️ Нельзя устанавливать использование MSI mode для всех ваших устройств, иначе устройства могут работать не корректно.

⚠️ Данная настройка сбрасывается на дефолтное значение после обновления драйвера nVidia!

💡 Для дальнейшей настройки необходимо ознакомиться c Работа с реестром.

Следующим шагом после настройки приоритетов IRQL [?] необходимо указать приоритет для каких сервисов (в нашем случае драйверов) необходимо выполнять прерывания в первую очередь. Когда происходит прерывание, Windows, используя IRQL для определения приоритета прерывания, проверяет может ли прерывание обслуживаться в данный момент или нет, если условие выполняется, то приоритет потока начинает его выполнение. Всё что ниже по приоритету – ставиться в очередь. Таким образом мы зафиксируем критически важные сервисы, прерывания от которых необходимо обрабатывать в первую очередь.

Распараллеливание драйверов по ядрам

Самое сложное осталось позади и теперь мы будет освобождать первое ядро, куда Windows зачем-то добавляет почти все драйверы. Этим мы с одной стороны разгрузим ядро, а с другой так же уменьшим задержки.

✨ При использовании утилиты будут периодически появляться сообщения об ошибке – их можно спокойно игнорировать, т.к. программа давно не обновлялась и на работу программы они никак не влияют.

Пример списка устройств в утилите Interrupt Affinity Policy Tool :

В этом списке надо найти свою видеокарту и USB Host Controller (название может не соответствовать, поэтому искать лучше по полю Location Info ), нажать Set Mask и выбрать ядро на которое будет назначен драйвер. Выбирать надо на любое ядро отличное от первого.

⚠️ Данная настройка сбрасывается на дефолтное значение после обновления драйвера nVidia!

Источник

Как ускорить компьютер в играх? Отключите одну настройку

Осмысленная настройка опции HPET в Windows 10 может значительно влиять на увеличение или уменьшение производительности вашей системы в играх и работе. Рассказываем, как проверить и оттюнить свой ПК.

Если количество кадров в секунду вас уже не устраивает, и посещают мысли, что пора бы менять видеокарту или процессор для улучшения производительности в играх — мысли эти, безусловно, правильные. Но для начала можно попробовать заняться оптимизацией настроек системы. Удивительно, но иногда они дают заметный результат. Хотя, тут, как это часто бывает в мире ПК, рецепт сработавший на одной конфигурации, стоит проверять затем на каждой конкретной — новый результат может оказаться немного иным.

Опытом настройки ПК и инструкциями мы делимся регулярно в нашем Telegram-канале. Сегодня расскажем про то, как удалось разогнать связку из процессора Intel Core i5-9600KF, материнской платы Asus Prime Z390-P и видеокарты Sapphire Pulse Radeon RX 5700 XT.

Впрочем, тут стоит ещё проверить, изначально, включена ли та самая настройка у вас или уже деактивирована по-умолчанию. Отдадим почести парням из PRO Hi-Tech, после видео которых мы решили провести этот эксперимент на своей системе и поделиться результатами с нашими читателями.

Что такое HPET?

Сегодня схема HPET интегрирована в чип южного моста. Если ранее можно было управлять HPET через BIOS, то современные версии уже в большинстве случаев не дают такой настройки. К старым операционным системам в данном случае стоит относить от Microsoft те, что вышли раньше Windows 7.

Может случиться, что HPET активна на аппаратном уровне и одновременно включена в Windows. Отключение её в системе может сказаться на производительности.

Тестирование и сравнение

Для проверки теории использовали встроенный бенчмарк Metro Exodus, выбрав Extreme-профиль настроек графики, DirectX11 и разрешение 1920×1080 пикселей. Слева направо результаты с выключенным параметром HPET и затем включённым.

Кроме того, прогнали тест в бенчмарке TimerBench 1.3.3.

HPET активна. Здесь уже для бенчмарка выбрали разрешение 3840×2160 пикселей.

Те же условия, но HPET деактивирована.

Как отключить/включить HPET?

Мы нашли 3 способа.

1. Через командную строку Windows

Запустите командную строку от имени администратора. Открываем меню пуск, набираем с клавиатуры «cmd», выбираем администраторский вариант.

Чтобы отключить введите команды:

bcdedit /set disabledynamictick yes

Чтобы заново включить используйте:

bcdedit /set disabledynamictick no

Через диспетчер устройств

Используем сочетание клавиш Win+Break, затем в открывшемся окне выбираем ссылку «Диспетчер устройств». В разделе «Системные устройства» находим «High Precision Event Timer» (Высокоточный таймер событий), открываем контекстное меню по клику правой кнопкой мыши и деактивируем устройство.

Через сторонние твикеры/бенчмарки

Мы использовали TimerBench 1.3.3, который позволяет управлять HPET через свой интерфейс. У вас тоже появится такая возможность, если решите проверить работу на своей системе и сравнить результаты до и после. Скачать приложение можно по ссылке.

Бонусом

Кроме того, у нас были ещё несколько статей об оптимизации системы для игр. Справедливость информации, описанной в них тоже стоит проверять для каждой конфигурации отдельно. Ознакомиться с ними можно по следующим ссылкам:

Тогда можно поддержать её лайком в соцсетях. На новости сайта вы ведь уже подписались? 😉

Или закинуть денег на зарплату авторам.

Или хотя бы оставить довольный комментарий, чтобы мы знали, какие темы наиболее интересны читателям. Кроме того, нас это вдохновляет. Форма комментариев ниже.

Что с ней так? Своё негодование вы можете высказать на zelebb@gmail.com или в комментариях. Мы постараемся учесть ваше пожелание в будущем, чтобы улучшить качество материалов сайта. А сейчас проведём воспитательную работу с автором.

Если вам интересны новости мира ИТ также сильно, как нам, подписывайтесь на наш Telegram-канал. Там все материалы появляются максимально оперативно. Или, может быть, вам удобнее «Вконтакте» или Twitter? Мы есть также в Facebook.

Источник

Виртуальное время. Часть 1: источники времени в компьютере

Человек, имеющий одни часы, твердо знает, который час. Человек, имеющий несколько часов, ни в чём не уверен.
Закон Сегала

Требования на источники времени

Конечно же, достаточный набор свойств источника зависит от способа использования в программах. Например, одно устройство может предоставлять низкое разрешение и высокую длительность считывания, но при этом быть энергонезависимым и очень стабильным, а другое позволять измерять очень короткие промежутки времени, но при этом быстро переполняться, да ещё и не быть синхронизированным ни с чем больше.

Обзор таймеров в архитектуре PC

Источников времени в системе может быть несколько. Прикладные программы редко обращаются к каким-либо из них напрямую. Вместо этого используются всевозможные API, предлагаемые использованным языком программирования (например, C++11 &lt chrono &gt), средой исполнения (например, gettimeofday из POSIX или QueryPerformanceCounter на MS Windows), или даже системными вызовами используемой операционной системы.

Самой ОС также необходимо знать время и уметь отмерять его отрезки для планирования работы пользовательских потоков, учёта потреблённых ими ресурсов, профилировки производительности, управления энергопотреблением и т.п. При этом сама ОС работает напрямую с интерфейсами, предоставляемыми аппаратурой. Так как таймеров присутствует много, современные ОС умеют выбирать один «центрально» используемый в начале загрузки, исходя из своих представлений о «качестве» обнаруженных устройств (например, на некоторых системах часть таймеров может быть занесена в «чёрный список» из-за известных проблем в работе) или же настроек пользователя (параметр clocksource у ядра Linux и опции useplatformclock, tscsyncpolicy, disabledynamictick у BCDEDIT в Windows).
Опишу наиболее часто встречаемые устройства, являющиеся часами и таймерами в PC.

Общераспространённые

Часы реального времени (Real Time Clock, RTC) — источник текущей даты и времени для нужд ОС. Типичное разрешение этого таймера — одна секунда. Все системы, удовлетворяющие стандарту ACPI, имеют чип RTC, совместимый с Motorola MC146818, присутствовавшем в оригинальном IBM PC/AT с 1984 года. В современных системах RTC обычно интегрирован в набор системной логики южного моста на материнской плате (что означает довольно большую задержку при чтении). Энергонезависимость этого таймера обеспечивается специальной батарейкой. Принципы программирования RTC вызывают ностальгию по BCD-числам и проблеме Y2K.

Programmable Interval Timer (PIT) 8253 или 8254 от Intel — стандартный счётчик и таймер, имеющийся в PC с самого начала существования этой платформы (1981 год). Как и RTC, изначально был отдельной микросхемой, а ныне является частью системной логики. Довольно интересное устройство, содержащее три таймера (хотя последние два всегда были зарезервированы под задачи обновления ОЗУ и работу PC-спикера соответственно) и позволяющее запрограммировать их в различные режимы: периодические прерывания, однократное (one-shot) прерывание по таймауту, меандр и т.д.

Первый канал PIT до сих пор может использоваться ОС как источник прерываний для работы вытесняющего планировщика задач. Однако по современным меркам он не очень удобен в работе: низкая частота осциллятора 1193181,8 Гц (странное значение — это историческое наследие от частоты развёртки NTSC), ширина счётчика всего 16 бит (частое переполнение) при ширине регистров статуса и команд всего в восемь бит (т.е. приходится передавать или читать значение по частям), да и доступ к регистрам через медленный и негибкий механизм PIO (команды IN/OUT процессора).

Local APIC (advanced programmable interrupt controller), встроенный во все современные процессоры Intel (начиная с архитектуры P54C) и который в своём составе имеет ещё и таймер. Более того, каждый логический процессор имеет свой собственный LAPIC, что может быть удобно для выполнения работы, локальной для текущего ядра, без необходимости управления ресурсами. Однако, данное устройство не имеет фиксированной известной частоты; последняя скорее привязана к частоте ядра. Поэтому перед использованием программе необходимо её вычислить (калибровать), а для этого нужно дополнительное референсное устройство. Режимы, поддерживаемые LAPIC: однократное прерывание, периодические прерывание, и период, определяемый TSC.

Таймер в составе ACPI, почему-то называемый Performance Monitoring Timer (PMTIMER) — ещё одно устройство, которое поддерживается всеми системами, реализующими стандарт ACPI, с 1996 года. Данный таймер имеет частоту 3.579545 МГц, ширина регистра-счётчика может быть 24 или 32 бита. Сам таймер всегда активен при включенном питании системы и не зависит от режима работы центрального процессора.

High Precision Event Timer (HPET) — устройство, созданное как замена устаревшему PIT. Согласно стандарту, HPET должен содержать осциллятор, работающий с фиксированной частотой по крайней мере в 10 МГц, величину которой можно программно прочитать из его статусного регистра, и монотонно увеличивающий значение счётчик шириной в 64 бита. Также он должен содержать минимум три компаратора шириной в 32 или 64 бита, которые и используются для генерации прерываний по истечении запрограммированных периодов времени. Как и PIT, он способен работать в периодическом режиме или в режиме однократного прерывания. При этом метод его программирования (MMIO вместо PIO) удобнее и быстрее, чем у PIT, что вместе с повышенным разрешением, позволяет задавать интервалы более точно и с меньшей задержкой. Требуемая стабильность генератора равна 0,05% для интервалов длиннее 1 мс и 0,2% для промежутков короче 100 мкс; много это или мало — зависит от приложений.

Несмотря на то, что HPET уже давно присутствует в PC (с 2005 года), операционные системы не торопятся начать его использовать. Частично это вызвано не самым удобным способом задания интервалов с помощью возрастающего счётчика вместо убывающего — из-за немгновенности операций существует риск «не успеть» и задать событие в прошлом. Зачастую ОС используют таймер из APIC или PMTIMER, или же функциональность TSC, использующую такты процессора в качестве источника времени.

Трудная судьба инструкции RDTSC

История TSC достаточно интересна и поучительна, чтобы остановиться на ней подольше.
Сама идея очень прозрачная — использовать в качестве источника времени сам процессор, а точнее его тактовый генератор. Текущий номер такта сохраняется в регистре TSC (timestamp counter).
С помощью TSC можно как узнавать время от начала работы, так и замерять интервалы времени с помощью двух чтений. TSC также работает как будильник в связке с APIC в режиме TSC deadline.

Что ж, TSC — вполне естественная штука с простой логикой и простым сценарием использования, которая должна обладать многими полезными свойствами: высокое разрешение (один такт ЦПУ), низкая задержка при чтении (десятки тактов), редкие переполнения (64-битного счётчика должно хватать минимум на 10 лет), монотонность чтений (ведь счётчик всегда увеличивает своё значение), равномерность (процессор всегда работает), согласованность с другими таймерами (при старте системы можно выставить нужное значение записью в MSR).
Разве что-то могло пойти не так? На пути к успешному использованию TSC в качестве основного средства измерения времени в PC встала последующая эволюция процессоров. Новые возможности, появившиеся в процессорах после Pentium, «испортили» RDTSC и много лет мешали использовать её как основной таймер в популярных ОС. Так, в 2006 году один из Linux-разработчиков Ingo Molnar писал:

Мы наблюдали, что в течение 10 лет ни одной реализации gettimeofday, основанной на TSC и работающей в общем случае, не было написано (а я написал первую версию для Pentium, так что и я в этом повинен), и что лучше мы обойдёмся без неё.

We just observed that in the past 10 years no generally working TSC-based gettimeofday was written (and i wrote the first version of it for the Pentium, so the blame is on me too), and that we might be better off without it.

Отмечу, что со временем в архитектуру IA-32 вносились коррективы, устранявшие проявившиеся недостатки, и в настоящий момент TSC может (пока опять не сломали) быть использован в том качестве, в котором он задумывался.

Прочие устройства

Выше я описал наиболее часто распространённые и используемые устройства по определению времени. Конечно же, конкретные системы могут иметь дополнительные устройства, уникальные для процессора, интегрированной логики или даже в форме специализированных периферийных устройств (например, сверхточные атомные часы). Степень их доступности из программ зависит от того, существует ли драйвер для конкретного устройства в выбранной ОС. Так, пробежавшись по исходникам Linux, я нашёл как минимум ещё два поддерживаемых источника времени для сборок x86: устройство NatSemi SCx200 в системах AMD Geode, и Cyclone для систем IBM x440. К сожалению, в Интернете не очень много документации по ним.

Заключение

Я надеюсь, что из этой заметки стало понятно, что работа со временем внутри компьютера на системном уровне на самом деле далека от тривиальной. Требования к устройствам, поставляющим время, зависят от решаемой задачи, и не всегда легко найти полностью подходящий вариант. При этом сами устройства зачастую содержат «архитектурные особенности», способные сломать голову несчастному программисту.
Однако это всё архитектурная присказка к симуляционной сказке. На самом деле мне хотелось рассказать о том, как можно моделировать весь этот зоопарк устройств. В следующей статье я опишу, как проявляется капризная природа времени при создании виртуальных окружений — симуляторов и мониторов виртуальных машин. Спасибо за внимание!

Источник

Последствия совместных усилий Intel и Microsoft по внедрению HPET спустя 16 лет

Предисловие

реклама

Еще в далеком 2005 году Intel и Microsoft ввели таймер который аппаратно реализован в южном мосте, он еще в давние времена доставлял проблемы, но прошло 16 лет, южный мост, как и северный перекочевал в процессор (AMD Ryzen), а Intel всё никак не осилит подобную интеграцию, и я решил проверить что в итоге получилось.

Естественно сам по себе я не стал бы даже смотреть в сторону HPET, просто потому что про него подавляющее большинство пользователей даже не думают, однако при исследовании бенчмарков CPU-Z и Cinebench было очень много критики в стиле «тесты не тесты», «автор бред несет» и тому подобное, и среди этого потока были разговоры про тот самый HPET.

Именно данной статьей поставлю точку, влиял ли HPET установленный по умолчанию на результаты моих предыдущих тестов, или нет.

Настройка HPET в BIOS и Windows

реклама

На системных платах AM4 всегда есть настройка для управления HPET (я еще не видел платы AM4 без такой настройки), и по умолчанию он включен.

Другое дело система на основе Intel, в биосе ASRock B560M-HDV нет и намека на HPET, я пересмотрел все скриншоты сделанные для обзора системной платы, потом я вручную каждый раздел передергал в биосе и не обнаружил настройку HPET.

Такое ощущение, что Intel запретили производителям системных плат трогать HPET и давать возможность пользователям его настраивать.

реклама

Так как Intel совместно с Microsoft разрабатывали HPET то может в операционной системе Windows можно управлять HPET? Как оказалось и тут обычному пользователю запретили прикасаться к таймеру, нет никакой доступной кнопки для управления таймером, но есть консольные команды с помощью которых можно кое-как управлять таймером.

Нужна перезагрузка после изменения параметров чтобы был эффект!

Следующие команды нужны чтобы отключить HPET:

bcdedit /deletevalue useplatformclock
bcdedit /set disabledynamictick yes

реклама

И включить обратно:

bcdedit /set useplatformclock true
bcdedit /set disabledynamictick no

Очевидно что без знания нужных команд ни один человек не сможет отключить HPET через командную строку.

Но есть и более простой метод отключения HPET, через диспетчер устройств куда большинство людей тоже не зайдет, чтобы найти заветную «галочку» для управления HPET.

Влияние на результаты тестов

Сначала R7 2700X с отключенным CCX и включенным HPET как в BIOS так и системе, потом R7 2700X (1CCX) с отключенным в Windows HPET, далее R7 2700X (1CCX) с отключенным HPET в BIOS и Windows.

На системе от Intel судя по всему запрещено трогать HPET на уровне BIOS, потому я имел возможность только в Windows его отключать.

Частота процессоров зафиксирована на уровне 3.9 ГГц, в планах электропитания задано минимальное состояние ЦП 100%, правда i3-10105F судя по всему игнорировал эту настройку и в простое держал частоту на уровне базовых 3.7 ГГц.

Память два канала двухранговая 3200 МГц, субтайминги взяты от 2666 МГц на обеих системах, первичные 18-20-18-36.

После каждого изменения состояния HPET я делал перезагрузку системы.

Cinebench 15

Cinebench 20

Cinebench 23

CPU-Z 1.96

Rage 2 (Vulkan API)

Я не рассчитывал делать тесты игр, да и видеокарты разные установлены в системах Intel и AMD, но я решил проверить на всякий случай будет ли разница от HPET в играх, ибо в бенчмарках я не заметил особых отклонений.

Видеокарта RX 560 конечно показывала полную загруженность, однако разница FPS более чем очевидна, я несколько раз перезапускал игру чтобы наверняка не было погрешности, но нет, FPS со включенным HPET всегда получался выше.

К системе от AMD я сейчас не имею возможности подключить видеокарту с дополнительным питанием из-за отсутствия проводов у блока питания, а RX 560 требует дополнительное питание, потому я ограничусь просто таким фактом на данный момент.

Заключение

Не знаю как фанаты своих «лагерей», но я теперь спокоен, результаты тестов не были искажены таймером HPET, разница есть, но она скорее на уровне погрешности в отличие от разницы в пользу Intel при переходе на новые версии Cinebench.

Занижение результатов AMD уже в третий раз подтвердилось начиная с версии Cinebench 20 в которую добавили библиотеки от Intel.

А вот в игре Rage II разница от HPET на платформе Intel получилась значительна и на погрешность списать невозможно, но тут нужны более тщательные сравнительные тесты, пока что есть только факт более высокого FPS при включенном HPET на платформе от Intel.

Источник

Операционные системы и программное обеспечение