1. Ликбез по прерываниям.

2. Ссылки.

3. Борьба с прерываниями.


Позднее дополню каждый раздел.
Все проблемы у нас связаны с тем, что windows относится к операционным системам с вытесняющей многозадачностью.
Вытесняющая многозадачность требует обработки системного прерывания от аппаратного таймера. По истечении кванта времени, отведённого процессу, происходит прерывание и вызывается планировщик процессов. Частота вызова планировщика критична: слишком частый его вызов будет расходовать процессорное время впустую.
Единственное, что мы можем изменить - это увеличить время кванта и поменять соотношение квантов времени на активную задачу и задачи в фоне, за это отвечает параметр в реестре
Win32PrioritySeparation
По умолчанию
0х26 кванты 18:6 = Оптимальный вариант.
https://github.com/keoy7am/Win32PrioritySeparationTool
При этом само время кванта зависит от системного таймера.
При системном таймера 15.625 мс оно будет больше, чем при 1.0 мс.
Высчитывается время системного таймера * тики.
1 тик= 3 кванта
Для системного таймера 0.5 мс фону тогда буде даваться 0.5мс*6/3 = 1мс из каждых 4 мс.
При 1 мс - 2мс из каждых 8мс.
При 2 мс - 4мс из каждых 16мс.
Для борьбы с фризами оптимально выставить системный таймер 0.5мс.

SMI-прерывания зависят от BIOS/UEFI и оборудования.
Отключаем все лишнее, отключаем энергосохранение, скорость вентиляторов фиксируем, это все, что мы можем сделать.
В нашем плане энергосохранения выбрать оценка для поднятия частоты вместо 15 мс максимум 5000 мс.
Есть программа Intel SMI Latency Checker
Для гипервизора - отключаем поддержку виртуальных машин в биосе.

Про прерывания на уровне ядра и пользователя в windows.


Наш пользовательский процесс может иметь следующие приоритеты:
Idle - 4
Below Normal - 6
Normal -8
Above Normal -10
High -13
Real-Time -24
Внутри процесса мы можем задать приоритет для его потоков:
Idle дает итоговый приоритет процесса с потоком 1, кроме real-time, там он его просто снизит до фиксированной 16
Lowest -2
Below Normal -1
Normal 0
Above Normal +1
Highest +2
Time Critical +7

Итоговый приоритет потока - это сумма приоритетов процесса и потока.
31 - максимум
Real-Time - от 16 до 31.
При этом даже максимальный 31 приоритет не лает нам возможности подняться выше уровня Passive/Low(0), поэтому любое прерывание на нашем ядре прервет нашу программу.


Программы для оценки прерываний:


Настройка прерываний


Борьба с прерываниями.
Бороться надо двумя путями.
Первый путь - уменьшить само количество прерываний=их частоту.
Частота прерываний за 1 секунду до 10000 считается еще неплохой.
Второй путь - уменьшить длительность прерываний.
Есть еще третий путь - освободить от прерываний нужные нам ядра.

Отключить VSYNC.
Включить тройную буферизацию если процессор успевает рендерить, то компенсирует воемя двух кадров: 2*1000 мс / частоту кадров в Гц
Краткий список исследований по психофизиологии:
Watson (1986): Задержки <5 мс незаметны.
Kelly (1979): Порог фликера <2 мс.
Burr & Ross (1982): 10% кадра = 100мс/частоту кадров (при движении).
Clayton (2018): 1–2% кадров= 1000мс*процент пропуска кадров (10–20 мс/с) незаметно.
Carrasco (2011): <5–10 мс при внимании.
Hoffman et al. (2017): <3 мс с размытием.
Swafford et al. (2016): <4 мс, 2% (20 мс) при редких фризах (реже 1 раза в секунду).
Digital Foundry (2025): 0.125 фриза/с=0.125*1000мс/частоту кадров Гц) заметно при частых повторениях.

Для 120 Гц:
1982-0.833мс
2025-1.042мс


Снизить частоту опроса мыши до 125Гц.

Главные правила для таймеров:
Таймеры используются для времени (QPC) и для системных прерываний=тиков.

При этом возможны разные комбинации таймеров.


bcdedit /set useplatformtick no (отключаем RTC и включаем TSC для тиков)
bcdedit /set useplatformclock no (отключаем HPET и включаем TSC для времени QPC)
bcdedit /set disabledynamictick yes (отключаем динамическое изменение частоты системного таймера - влияет только на тики)
bcdedit /set tscsyncpolicy Enhanced (включаем улучшенную синхронизацию TSC-таймера)
HPET не следует отключать в биосе и в диспетчере устройств.
Посмотреть текущую конфигурацию можно с помощью команды
bcdedit /enum


Обсуждение проблем ОС и оборудования: задержка реакции системы (latency), микроcтаттер, инпутлаг, фризы.

Перед тем как задавать вопросы, просьба прочитать FAQ

Осуществлять мониторинг программой Latency Monitor нужно в течение 1 минуты, в состоянии простоя системы т.е. без дисковой, сетевой активности, и любой другой, с выключенным ав и приложениями в трее и автозагрузке,
не раньше чем через 2 минуты после загрузки системы.
Не двигаем мышку и не используем клавиатуру в момент измерений. Потом остановка и скриншот.

Презентация NVIDIA (на англ.) о проблемах статтеров, фризов и лагов (терминология, описание и причины возникновения)

Мда... И они еще просят 200 долларов за своё изделие!

Так влияние винды тут минимальное. Главное это совместимость железа, настройка биоса, и уже самое последнее сервисы винды.

Но они этого не поймут

Парни был не прав, забыл вырубить энергосбережение проца в биосе. Теперь латенсимон в простое 30-40 дай боже, только не понял, почему в islc везде таймер на 15 стоит, hpet вырубил а все-равно чет, хотя и так работает все четко. Благодарю. На днях сюда залью, шо делал и результаты.
Сразу скажу - сам я доволен, до этого фризы неприятные были теперь идеально, с таймером еще разберусь

Если самую большую задержку даёт ntoskrnl, то что мне нужно понять?

тоже лучшее что у себя видел на этом софте

Т.е. по вашему процессорное время занимаемое ненужным хламом и впоследствии фризы-статоры это норма?
На старых либо слабых машинах такие вещи критично важны

У вас какой-то неправильный вывод получился из того что я написал и вы сами сделали.
На нормальном и совместимом железе, а так же винде в дефолте, не будет никаких фризов, слабая или сильная машина тут не важно. Со всеми энергосберегайками и без твиков винды цифры dpc будут повыше в простое, но на работу это не должно никак влиять.

Вы же сами максимально снизили dpc отключив энергосбережение в биосе, настройки винды вам ничего не дали, судя по прошлой странице.
Ну а то что в дефолте у вас фризы - это не совсем норма как бы. Такого не должно быть, значит энергосбережение на этом проце/матери/платформе или просто сборке работает плохо.

В дефолте без каких либо настроек будет 500 сразу после установки винды и всех необходимых драйверов.
Если колдовать с виндой, таймерами, установкой только панели управления и драйвера видеокарты(без телеметрии и прочего), отключением ненужных устройств дергающих cpu и не отключать c-state будет 200-300(гуляем по c-state), в нагрузке все будет красиво.
Если отключать c-state bios(в простое процессор будет работать без энергосбережения- для ryzen 5 3500х это 3600), в простое будет 30-40(для чего?), на производительность в нагрузке если и имеет влияние - оно ничтожное. Отзывчивость в ОС идеальная, но и в простое температура и потребление гораздо выше - 10w vs 40-50.

Ну так 500 в дефолте и 200 после шаманств в винде это на вашей системе, причем тут винда? На других системах ст ой же виндой в дефолте нет никаких 500 дпс в простое.

Что значит совместимое железо?

Добавлено спустя 2 минуты 35 секунд:

На каких "других" системах? От чего вообще это зависит?

Хотя бы на такой "другой" что у меня в подписи

Так понятно?

То, на котором минимальные задержки.

На любых других отличных от вашей. С вашем процем но другом МП будут уже другие задержки, с вашим процем и МП, но другой видеокартой(например амд) тоже будут другие задержки.
А вообще непонятно что у вас за проблема, тоже 500 в простое и фризы? Так может это проблема амд или МП, это надо в теме по процам интересоваться или по матери/чипсету.

Т.е. Вы гарантируете, что на такой же системе как у Вас с тем же набором драйверов, установок и операционной системе будет точно такой же результат?

DMCry А у вас насколько все плохо с DPC, можно скрин? Фризы есть или просто значения высокие?

Power plan - максимальная производительность, Nvidia - чистая установка, макс. производительность, сеть, USB - выключено энергосбережение, useplatformtick Yes, disabledynamictick Yes

Добавлено спустя 33 секунды:

фризов нет.

DMCry Норм все по скринам, волноваться не стоит. Меньше можно сделать если только полностью вырубить энергосберегайки в биосе. Но вот надо ли оно это вопрос.

Поставил только что 2004 19041.264. Powerpplan - высокая, nvidia - высокая. Больше ничего не включал/ не отключал

Это нормальный результат?

Хотя бы 10 мин. анализ выкладывали, все эти ежесекундные замеры в не rtos системе не о чём, если примерно понимать какие задержки имеются, надо минимум 10 мин. в простое анализ провести, после провести такой же 10 мин. анализ, но с использованием большого количества открытых вкладок в браузере, со звуковым и видео сопровождением, тогда можно делать какие-то выводы, то что выше ваши замеры ничего не говорят и не значат, опять же повторюсь 10-ка не rtos, а по сему всё бессмысленно.