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 квант 18:6 = Оптимальный вариант
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.[/spoiler]

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)

kiberman
"Отключение C1" через idledisable это значит, что цп ВСЕГДА выполняет задачу на 100%. Вот вообще всегда. Это ломает все алгоритмы сбережения, выбора оптимальных ядер и прочее. Без разницы, что в биос стоит, в операционной системе не будет задачи бездействия системы.
Это максимально глобальное отключение сбережения ядер. У них просто не будет возможности находится в любом состоянии кроме с0.
Кроме как посмотреть как это выглядит и одним действием сразу проверить вызвана ли проблема планом питания или с-state это исключительно вредное действие.
powercfg -attributes SUB_PROCESSOR IDLEDISABLE -ATTRIB_HIDE
и можно прямо на лету побаловаться в плане питания.
ну или через
https://forums.guru3d.com/threads/windo ... ty.416058/

Добавлено спустя 12 минут 11 секунд:
И это к слову единственный способ "отключить" C1. То что в биосе его никогда и нигде не отключит. У Intel есть отключение C1E, но это не то.

Понятно, благодарю!