C# 고정밀도 타이머

안녕하세요, MoonLight입니다.

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고해상도 타이머 API

C#뿐만 아니라, Win32 API를 사용하는 Windows Application을 작성할 때 가끔씩 ms(밀리세컨드)보다 더 작은 us(마이크로세컨드)/ns(나노세컨드) 단위의 시간을 측정해야 하는 경우가 간혹 생깁니다.

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저는 최근에 SSD의 정밀한 성능 측정을 수행하는 Application을 제작해야 하는 경우가 생겨서 이런 필요가 생겼습니다.

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고정밀도 타이머를 사용하기 위한 API는 QueryPerformanceCounter()를 사용합니다.

 

https://learn.microsoft.com/ko-kr/windows/win32/api/profileapi/nf-profileapi-queryperformancecounter

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QueryPerformanceCounter 함수 - Win32 apps

 

https://learn.microsoft.com/ko-kr/windows/win32/sysinfo/acquiring-high-resolution-time-stamps

고해상도 타임스탬프 획득 - Win32 apps

 

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QueryPerformanceCounter()는 PC가 부팅이후 몇 번의 Tick이 지났는지 Return해 줍니다.

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값이 매우 커질수 있으므로 64 bit 길이의 변수를 Parameter로 사용합니다.

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시간 측정 기본 Concept은 측정하기 전에 QueryPerformanceCounter()으로 현재 Tick Count를 저장하고,

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시간을 측정하고자 하는 작업이 끝난 시점에 다시 QueryPerformanceCounter()를 Call해서 Tick Count를 구한후에 나중 Tick에서 예전 Tick 값을 빼서 해당 CPU의 Frequency값으로 나누면

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초단위의 결과를 얻을 수 있습니다.

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이 값을 1000을 곱하면 ms, 1000000을 곱하며 us 단위의 측정 시간을 얻을 수 있습니다.

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이 때 중요한 것은 QueryPerformanceFrequency() API로 해당 System의 Frequency를 알아낸 다음에 이 값으로 나누어 주어야 합니다.

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예전에는 이 값이 System마다 달랐는데, Windows 10 Build 1809+ 이후로는 10000000으로 고정값이 되었다고 하네요.

 

https://answers.microsoft.com/en-us/windows/forum/all/queryperformancefrequency-returns-10mhz-on-windows/44946807-5355-4b36-ba3e-43aa86ce30c0?auth=1

리디렉션 중

 

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편리해 졌다고 해야겠죠?

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실제 Code

아래 Code는 실제로 매우 짧은 시간을 측정하는 C# Code입니다.

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Console.WriteLine() 한 줄 실행하는 시간을 측정해 보는 Code입니다.

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방법은 앞서 설명한 내용 그대로 입니다.

 

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        [DllImport("Kernel32.dll")]
        public static extern bool QueryPerformanceCounter(out long lpPerformanceCount);

        static void Main(string[] args)
        {
            long startTicks, endTicks;
            double elapsedMilliseconds;

            QueryPerformanceCounter(out startTicks);    /* 시간 측정하기 전에 Tick Count 구합니다. */

            /* 시간을 측정하고자 하는 작업 */
            Console.WriteLine("Test\n\n");

            QueryPerformanceCounter(out endTicks);      /* 끝난 시점의 Tick Count 구합니다. */

            /* ms 단위로 변환 */
            elapsedMilliseconds = ((double)(endTicks - startTicks) / 10000000.0f) * 1000;

            Console.WriteLine("Elapsed Time : {0} ms", elapsedMilliseconds);
        }
    }
}

Test


Elapsed Time : 0.7932 ms

 

 

도움이 되셨다면 좋겠네요.

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그럼, 다음에 또 만나요~!