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)

форзы точно не запустятся, им mstore и mсервисы нужны еще до запуска графики. Имхо голая обрезанная неполнофункциональная винда как способ уменьшить задержки (улучшить работу системы) такая же крайняя стадия как анорексия при похудении

"Обновления DirectX" уже очень давно стали обновлениями WDDM и обновлениями Windows. Их нельзя прикрутить отдельно.
Например. 2004 WDDM 2.7 который я считаю минимальным для того чтобы потом не спрашивать почему что-то не работает. Это не значит, что дальше ничего нового нет.
Shader Model 6.5
HAGS
DXR 1.1
Mesh and Amplification Shaders Stages

https://en.wikipedia.org/wiki/Windows_D ... l#WDDM_2.7

Ставить именно 2004 смысла нет, ставьте новее.

Последние два скриншота были сделаны сразу после первой установки, все драйвера были установлены после, потестил минут 30 и стёр систему, теперь будет возможно только на следующих праздниках потестировать.
Единственное заметил программа не последняя версия была, в диспетчер настройках нвидиа была поддержка ДХ12_1.
Last of us такой игры у меня нет.

Это потому что народ продолжает мыслить, типа Dx7, DX8, DX9 и тп.
А теперь смотри внимательно.
Shader Model 2.0 Dx9
Shader Model 2.0a Dx9a
Shader Model 2.0b Dx9b
Shader Model 3.0 Dx9c
Shader Model 4.0 Dx10
Shader Model 4.1 Dx10.1
Shader Model 5.0 Dx11
Shader Model 5.1 DirectX 12 (11_0+) WDDM 2.0
Shader Model 6.0 DirectX 12 (11_0+) WDDM 2.1
Shader Model 6.1 DirectX 12 (11_0+) WDDM 2.3
Shader Model 6.2 DirectX 12 (11_0+) WDDM 2.4
Shader Model 6.3 DirectX 12 (11_0+) WDDM 2.5
Shader Model 6.4 DirectX 12 (11_0+) WDDM 2.6
Shader Model 6.5 DirectX 12 (11_0+) WDDM 2.7
Shader Model 6.6 DirectX 12 (11_0+) WDDM 3.0
Shader Model 6.7 DirectX 12 (12_0+) WDDM 3.1
Shader Model 6.8 DirectX 12 (12_0+) WDDM 3.1 / 3.2

К слову старый Dx обычно в новых системах эмулируется\транслируется и тоже может зависеть от версии ОС.

Поэтому Версия Dx уже давно бесполезная хрень.

Тут нагляднее
https://en.wikipedia.org/wiki/Feature_levels_in_Direct3D