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我正在尝试制作一个 C# 软件来读取有关 CPU 的信息并将它们显示给用户（就像 CPU-Z 一样）。我目前的问题是我找不到显示 CPU 频率的方法。

起初我尝试了使用Win32_Processor 类的简单方法。事实证明，它非常有效，除非 CPU 超频（或超频）。

然后，我发现我的注册表在 HKLM\HARDWARE\DESCRIPTION\System\CentralProcessor\0包含 CPU 的“标准”时钟（即使超频）。问题是在现代 CPU 中，当 CPU 不需要它的全部功率时，Core Multiplier 会减少，因此 CPU 频率也在变化，但注册表中的值保持不变。

我的下一步是尝试使用RdTSC来实际计算 CPU 频率。我为此使用了 C++，因为如果该方法有效，我可以将它嵌入到 C# 项目中。我在http://www.codeproject.com/Articles/7340/Get-the-Processor-Speed-in-two-simple-ways找到了下一个代码， 但问题是一样的：程序只给了我最大频率（就像在注册表值中，1-2 Mhz 的差异）而且它看起来也比它应该加载的 CPU 更多（我什至有 CPU 负载峰值）。

#include "stdafx.h"
#include <windows.h>
#include <cstdlib>
#include "intrin.h"
#include <WinError.h>
#include <winnt.h>

float ProcSpeedCalc() {

#define RdTSC __asm _emit 0x0f __asm _emit 0x31

    // variables for the clock-cycles:
    __int64 cyclesStart = 0, cyclesStop = 0;
    // variables for the High-Res Preformance Counter:
    unsigned __int64 nCtr = 0, nFreq = 0, nCtrStop = 0;

    // retrieve performance-counter frequency per second:
    if(!QueryPerformanceFrequency((LARGE_INTEGER *) &nFreq))
        return 0;

    // retrieve the current value of the performance counter:
    QueryPerformanceCounter((LARGE_INTEGER *) &nCtrStop);

    // add the frequency to the counter-value:
    nCtrStop += nFreq;


    _asm
    {// retrieve the clock-cycles for the start value:
        RdTSC
        mov DWORD PTR cyclesStart, eax
        mov DWORD PTR [cyclesStart + 4], edx
    }

    do{
    // retrieve the value of the performance counter
    // until 1 sec has gone by:
         QueryPerformanceCounter((LARGE_INTEGER *) &nCtr);
      }while (nCtr < nCtrStop);

    _asm
    {// retrieve again the clock-cycles after 1 sec. has gone by:
        RdTSC
        mov DWORD PTR cyclesStop, eax
        mov DWORD PTR [cyclesStop + 4], edx
    }

    // stop-start is speed in Hz divided by 1,000,000 is speed in MHz
    return    ((float)cyclesStop-(float)cyclesStart) / 1000000;
}


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{

    while(true)
    {
        printf("CPU frequency = %f\n",ProcSpeedCalc());
        Sleep(1000);
    }

    return 0;
}

我还应该提到我已经在 AMD CPU 上测试了最后一种方法。我还为 RdTSC 方法尝试了一些其他代码，但没有一个能正常工作。

最后，我试图理解用于制作这个程序的代码https://code.google.com/p/open-hardware-monitor/source/browse/，但它对我来说太复杂了。

所以，我的问题是：如何使用 C++ 或 C# 实时确定 CPU 频率（即使 CPU 超频）？我知道这个问题被问了很多次，但没有人真正回答我的问题。

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3 回答 3

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是的，该代码一直处于忙碌状态，等待整整一秒钟，这导致该核心在一秒钟内处于 100% 忙碌状态。对于动态时钟算法来说，一秒钟的时间足以检测负载并将 CPU 频率从节能状态中踢出。如果具有 boost 的处理器实际上向您显示高于标记频率的频率，我不会感到惊讶。

然而，这个概念还不错。你所要做的就是睡眠大约一秒钟的间隔。然后，不要假设 RDTSC 调用恰好相隔一秒，而是除以QueryPerformanceCounter.

另外，我建议RDTSC在调用之前和之后检查QueryPerformanceCounter，以检测是否存在上下文切换RDTSC以及QueryPerformanceCounter是否会弄乱您的结果。

不幸的是，RDTSC在新处理器上实际上并没有计算 CPU 时钟周期。因此，这并不能反映动态变化的 CPU 时钟速率（不过，它确实测量了没有忙等待的标称速率，因此与问题中提供的代码相比，这是一个很大的改进）。

所以看起来你毕竟需要访问特定于模型的寄存器。这不能从 user-mode 完成。 OpenHardwareMonitor 项目既有可以使用的驱动程序，也有用于频率计算的代码

float ProcSpeedCalc()
{
    /*
        RdTSC:
          It's the Pentium instruction "ReaD Time Stamp Counter". It measures the
          number of clock cycles that have passed since the processor was reset, as a
          64-bit number. That's what the <CODE>_emit</CODE> lines do.
    */
    // Microsoft inline assembler knows the rdtsc instruction.  No need for emit.

    // variables for the CPU cycle counter (unknown rate):
    __int64 tscBefore, tscAfter, tscCheck;
    // variables for the Performance Counter 9steady known rate):
    LARGE_INTEGER hpetFreq, hpetBefore, hpetAfter;


    // retrieve performance-counter frequency per second:
    if (!QueryPerformanceFrequency(&hpetFreq)) return 0;

    int retryLimit = 10;    
    do {
        // read CPU cycle count
        _asm
        {
            rdtsc
            mov DWORD PTR tscBefore, eax
            mov DWORD PTR [tscBefore + 4], edx
        }

        // retrieve the current value of the performance counter:
        QueryPerformanceCounter(&hpetBefore);

        // read CPU cycle count again, to detect context switch
        _asm
        {
            rdtsc
            mov DWORD PTR tscCheck, eax
            mov DWORD PTR [tscCheck + 4], edx
        }
    } while ((tscCheck - tscBefore) > 800 && (--retryLimit) > 0);

    Sleep(1000);

    do {
        // read CPU cycle count
        _asm
        {
            rdtsc
            mov DWORD PTR tscAfter, eax
            mov DWORD PTR [tscAfter + 4], edx
        }

        // retrieve the current value of the performance counter:
        QueryPerformanceCounter(&hpetAfter);

        // read CPU cycle count again, to detect context switch
        _asm
        {
            rdtsc
            mov DWORD PTR tscCheck, eax
            mov DWORD PTR [tscCheck + 4], edx
        }
    } while ((tscCheck - tscAfter) > 800 && (--retryLimit) > 0);

    // stop-start is speed in Hz divided by 1,000,000 is speed in MHz
    return (double)(tscAfter - tscBefore) / (double)(hpetAfter.QuadPart - hpetBefore.QuadPart) * (double)hpetFreq.QuadPart / 1.0e6;
}

大多数编译器都提供了一个__rdtsc()内在函数，在这种情况下，您可以使用tscBefore = __rdtsc();而不是__asm块。不幸的是，这两种方法都是特定于平台和编译器的。

于 2013-07-21T16:13:23.173 回答
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答案取决于你真正想知道什么。

如果您的目标是找到您当前正在运行的某些特定应用程序的运行频率，那么这是一个难题，需要管理员/root 权限才能访问特定型号的寄存器，甚至可能访问 BIOS。您可以在 Windows 上使用 CPU-Z 或在 Linux 上使用 powertop 来执行此操作。

但是，如果您只想知道处理器在负载下的一个或多个线程的运行频率，以便您可以计算峰值触发器（这就是我关心这个的原因），那么这可以通过或多或少的通用方法来完成不需要管理员权限的代码。

我从 Bruce Dawson 在http://randomascii.wordpress.com/2013/08/06/defective-heat-sinks-causing-garbage-gaming/的代码中得到了这个想法。我主要扩展了他的代码以使用 OpenMP 处理多个线程。

我已经在英特尔处理器上的 Linux 和 Windows 上对此进行了测试，包括 Nahalem、Ivy Bridge 和 Haswell，一个插槽最多四个插槽（40 个线程）。结果与正确答案的偏差均小于 0.5%。

我在这里描述了如何确定频率how-can-i-programmatically-find-the-cpu-frequency-with-c所以我不会重复所有细节。

于 2014-08-20T09:07:49.830 回答
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你的问题根本无法回答。CPU频率不断变化。有时操作系统知道这些变化并且可以告诉你，但有时它不知道。CPU 可能会超频（TurboBoost）或超频（由于过热）。一些处理器通过以相同的速率运行时钟来降低功率以避免熔化，但只在某些周期上工作，此时时钟频率的整个概念是没有意义的。

在这篇文章中，我讨论了大量机器，我分析了 CPU 在没有 Windows 注意到的情况下受到热限制的位置。

http://randomascii.wordpress.com/2013/08/06/defective-heat-sinks-causing-garbage-gaming/

可以编写一些特定于处理器的杂乱代码来检测这一点，但它需要管理员权限。

我的意思是，你问的是一个无法回答的问题，而且在大多数情况下，这不是你应该问的问题。使用注册表中的值，或询问 Windows CPU 运行的频率是多少（请参阅 PROCESSOR_POWER_INFORMATION）并调用它足够好。

于 2014-06-26T23:35:22.023 回答