Pourquoi std::chrono::high_resolution_clock affiche-t-il des écarts inattendus dans les mesures d'intervalle de temps ?

Résolution de std::chrono::high_resolution_clock en C

Problème :

Quand en utilisant std::chrono::high_resolution_clock pour mesurer les intervalles de temps, les résultats montrent systématiquement des écarts par rapport à la résolution attendue. Cet écart suggère que soit la résolution rapportée est inexacte, soit que la méthode de mesure est défectueuse.

Explication :

La résolution de std::chrono::high_resolution_clock varie en fonction de le système d'exploitation et la configuration matérielle. Cependant, on suppose généralement qu’elle se situe dans la plage des nanosecondes. Dans le programme de test fourni, la résolution est indiquée comme étant de 100 nanosecondes, mais les intervalles de temps mesurés sont systématiquement compris entre 1 et 2 microsecondes.

Dépannage et solution :

Pour corriger cet écart, il est important de considérer les éléments suivants facteurs :

1. Limites matérielles : La résolution de std::chrono::high_resolution_clock est finalement limitée par les capacités du matériel. Bien que le système d'exploitation puisse fournir une minuterie avec une précision de l'ordre de la microseconde, il n'est pas garanti qu'il ait la résolution nécessaire pour des mesures précises de l'ordre de la nanoseconde.
2. Méthode de mesure : Le programme de test mesure le temps nécessaire par std :: cout. Cependant, cela inclut non seulement le temps d'exécution de l'instruction cout, mais également la surcharge potentielle liée au traitement des E/S et à la planification du système. Cela peut introduire des retards importants et contribuer aux écarts observés.
3. Implémentation de l'horloge : Visual Studio 2012 implémente std::chrono::high_resolution_clock comme typedef pour std::chrono::system_clock, qui a généralement une résolution en millisecondes. Cela pourrait expliquer les écarts constants par rapport aux mesures haute résolution attendues.

Implémentation alternative :

Si l'implémentation standard high-resolution_clock ne convient pas à l'exigence requise précision, une implémentation alternative peut être utilisée. Une option est la bibliothèque HighResClock, qui utilise QueryPerformanceCounter pour fournir une minuterie avec une résolution en nanosecondes sur les plates-formes Windows.

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