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High Precision Event Timer

High Precision Event Timer (高精度イベント タイマー、HPET)はパーソナル コンピューターで使用されるハードウェア タイマーである。マイクロソフトとインテルによって共同で開発され、2005年頃から PC のチップセットに組み込まれ始めた。インテルは当初 Multimedia Timer と呼んでいたが、Windows 3.0 の で導入されたソフトウェア機能の との混同を避けるため、現在の名称に変更された。古いオペレーティング システムは HPET をサポートしておらず、リアルタイム クロックといった以前からの古いタイマー設備を使用する。HPET チップは と のように 10 MHz の 64 ビット のアップ カウンター と 3 つの独立した 64 ビット コンパレータで構成されている。HPET のチップはユーザー ソフトウェアのランダムな割り込みの発生のために 29 の 32 ビット コンパレーター/タイマーを含んでいる。しかし、いくつかのオペレーティング システムはマルチコア CPU のシステムでそれらのタイマーを使用するように構成することができない。ACPI BIOS によって用意されるメモリー マップド I/O を通す場合のみ、 HPET の 32/64 ビット拡張ができる。HPET のチップをマザーボードに同時に 8 つ実装することができる。 FSB と DDR-RAM は 2 つの HPET チップを必要とする。これは近代的な PC は 64 の割り込みと IRQ が使用可能なタイマーのために、 6 つの 8253-Timer 互換のカウンタ/コンパレータ と 58 の 32 ビット HPET/コンパレータを持つことを表す。64 ビット カウンタの値の最下位ビットが対応するビットと同値である場合、コンパレータ/タイマーは割り込みを生成することができる。コンパレータ/タイマーはワンショット モードか周期的モードで用いることができる。ワンショット モードは、カウンタの値がコンパレータのレジスタにストアされた値に達した場合に割り込みを起こす。周期的なモードは定義した間隔で割り込みを生成する。比較的近代的な世代 PC は HPET の回路をノースブリッジに統合している。これらのシステム上では、HPET は 100 MHz 以上よりも速く動作する。HPET は RTC に比べて高い解像度でより多くの定期的な割り込みを生成することができるため、スムーズな再生を提供するためのマルチメディア ストリームの同期によく用いられ、x86 ベースの CPU の RDTSC 命令のような他のタイムスタンプの計算回数を減らしている。HPET は と RTC 周期割り込み機能を補い、そして置き換えることが意図されている。PIT や RTC などの古いタイマーと比較して、HPET は高い周波数(少なくとも 10 MHz)と、より広い 64 ビット カウンターを持つ(ただし、32 ビットモードで駆動することもできる)。8254 や RTC も HPET と同様にワンショットモードで利用できるが、セットアップ プロセスが非常に遅いため、正確なスケジューリングを必要とするタスクで使用されることはなく、時間間隔を非常に小さく設定した周期モードで代用されていた。たとえば、アプリケーションが数ミリ秒程度の短い待機を何度も行う場合、8254 または RTC のワンショットタイマーを使用するとセットアップコストが高くつくため、1 ミリ秒間隔の周期タイマーモードで動作させた方が良い。しかしそうすると、アプリケーションが実際には長い周期の動作を求めているのに、1 ミリ秒毎に余分な割り込みが発生してしまう。一方、HPET のワンショットタイマーはセットアップコストがかなり小さく、短い待ちでもコストを気にしなくて済むため、余分な割り込みを避けることができる。HPET が登場する以前に設計されたオペレーティング システムは HPET を使用できないため、HPET を除く他のハードウェア タイマーを使用する。より新しいオペレーティング システムはどちらでも使用できる傾向にあり、いくつかのハードウェアは両方を持つ。以下のオペレーティング システムは、HPET を使用することができないことが知られている。Windows XP、Windows Server 2003、それより古いバージョンの Windows、バージョン 2.6 よりも古い Linux カーネル。以下のオペレーティング システムは、HPET を使用することが知られている。Windows Vista、Windows Server 2008、Windows 7、x86 バージョンの Mac OS X、バージョン 2.6 の Linux カーネル、FreeBSD と OpenSolaris。

出典:wikipedia

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