Warum meldet std::chrono::high_resolution_clock in Visual Studio 2012 eine höhere Auflösung als beobachtete Messungen?

Inkonsistente Messgenauigkeit mit std::chrono::high_resolution_clock

Frage:

Im angegebenen Testprogramm ist die std::chrono::high_resolution_clock meldet eine Auflösung von 100 Nanosekunden, aber die von std::cout gemessene Zeit überschreitet durchweg 1 Mikrosekunde. Warum stimmt die erwartete Auflösung nicht mit den beobachteten Messungen überein?

Antwort:

Wenn Visual Studio 2012 verwendet wird, ist std::chrono::high_resolution_clock typedef' d zu system_clock, das eine begrenzte Auflösung von etwa 1 Millisekunde hat. Diese Diskrepanz ist die Ursache für die beobachtete Inkonsistenz.

Lösung:

Um ein hochauflösendes Timing in Visual Studio 2012 zu erhalten, sollte eine alternative Uhr verwendet werden, die QueryPerformanceCounter verwendet. Der folgende Code liefert ein Beispiel:

HighResClock.h:

struct HighResClock
{
    typedef long long                              rep;
    typedef std::nano                              period;
    typedef std::chrono::duration<rep, period>     duration;
    typedef std::chrono::time_point<HighResClock>  time_point;
    static const bool is_steady = true;

    static time_point now();
};

HighResClock.cpp:

namespace
{
    const long long g_Frequency = []() -> long long
    {
        LARGE_INTEGER frequency;
        QueryPerformanceFrequency(&frequency);
        return frequency.QuadPart;
    }();
}

HighResClock::time_point HighResClock::now()
{
    LARGE_INTEGER count;
    QueryPerformanceCounter(&count);
    return time_point(duration(count.QuadPart * static_cast<rep>(period::den) / g_Frequency));
}

Diese HighResClock kann austauschbar mit Standarduhren verwendet werden und bietet die erforderliche hochauflösende Timing-Funktionalität.

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