根据CPU时钟测量时间？

Question

我已经阅读了一些低延迟技术论文，他们通过CPU测量时序，因为它更准确。

通常在Java中我会使用：

System.nanoTime()

并且在C ++中我相信我曾经使用过一种性能计数器方法，我在网上发现它可以精确到纳秒。它使用了一个LARGE_INTEGER，分配给你想要测量的精度，然后通过引用传递给QueryPerformanceCounter（）并返回一个除以频率的答案。

是否存在根据CPU测量时间的Java等效代码，或者是否必须使用某种PInvoke？

编辑：

https://www.google.co.uk/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CCYQFjAA&url=http%3A%2F%2Fdisruptor.googlecode.com%2Ffiles%2FDisruptor-1.0.pdf&ei=ImmQT5WQMOaW0QWW2sTwAQ&usg=AFQjCNEeGmYXzJa8huMdRGN2p4n8YH-jfg

  

要达到这种精度水平，必须使用时间戳   来自CPU的计数器。我们选择了具有不变TSC的CPU，因为   较旧的处理器由于省电而受到频率变化的影响   和睡眠状态。

我对Windows和Linux的答案感兴趣，但如果有人能解释他们的答案是否特定于一个答案，我将不胜感激。

Answer 1

System.nanoTime（）可以具有快速的纳秒级分辨率计时器，具体取决于操作系统。在某些操作系统上，这速度可达20 ns。

在这个库中，我使用了RDTSC，因为RHEL 5.x不是那种速度快的操作系统之一。 :( https://github.com/peter-lawrey/Java-Thread-Affinity在快速PC上花费不到10 ns。

使用cpu计数器的问题是它在不同的套接字上有所不同。如果您的程序只在一个套接字上运行，那么这不是问题。

Answer 2

微基准测试有几个可能被忽视的固有变量

• 垃圾收集的Java效果
• JIT优化的Java效果需要一些时间来“预热”
• Java目标VM
• Java VM设置（-Xnnnn设置，以及客户端与服务器模式）
• 目标操作系统差异
• 目标CPU差异
• 静止：CPU在背景中多任务处理其他事情
• 基准代码本身的开销

像Caliper Micro-benchmarking framework这样的工具试图解决一些但不是所有上述问题。我甚至不确定它想要做的一切。但至少其主要的显而易见的事情是尝试预热JIT，运行基准代码固定次数并在迭代中取平均值，并重复该练习几次，直到运行之间存在一些可接受的容差。它还捕获并记录环境，以便未来的基准可以比较苹果与苹果（而不是橙子）。它允许您轻松地重复和比较上述所有不同的VM设置或程序参数，并比较每个参数的结果。

尽管如此，它仍然是一项艰巨的冒险尝试，不会误解结果，或者更不可能让别人误解结果。

编辑（加法） 实际上JIT可以削减两种方式。虽然您通常希望JIT得到预热，但它也可以优化您想要包含的内容作为基准测试的一部分。因此，您必须以这样一种方式编写基准，以通过强制每个循环实际上以对您测量的重要/重要的方式变化来预测和防止循环不变量之类的事情被优化掉。