रुकावट विलंबता: Difference between revisions
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कंप्यूटिंग में, '''अंतराय प्रसुप्ति''' एक अंतराय अनुरोध (आईआरक्यू) की शुरुआत और संबंधित अंतराय सर्विस नेमका (आईएसआर) की शुरुआत के बीच के विलंब को संदर्भित करती है।<ref name="Yiu_2016_Latency"/>कई प्रचालन तंत्रों के लिए, जैसे ही उपकरणों का [[इंटरप्ट हैंडलर|अंतराय हैंडलर]] (प्रबंधकर्ता) निष्पादित होता है, उपकरणों की सर्विस हो जाती है। अंतराय प्रसुप्ति [[माइक्रोप्रोसेसर|सूक्ष्मसंसाधित्र]] डिज़ाइन, [[ बाधा नियंत्रक |अंतराय नियंत्रक]], [[अंतराय आच्छदन]] और [[प्रचालन तंत्र]] (ओएस) के अंतराय प्रहस्तन तरीकों से प्रभावित हो सकती है।<ref>{{Cite journal|last=Lin|first=Feng|last2=Ashley|first2=David T.|last3=Burke|first3=Michael J.|last4=Heymann|first4=Michael|date=1999|title=इंटरप्ट लेटेंसी संगतता समस्या का एक हाइब्रिड सिस्टम समाधान|journal=SAE Transactions|volume=108|pages=2112–2125|jstor=44733861|issn=0096-736X}}</ref> | |||
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अंतरायलेटेंसी, [[THROUGHPUT]] और प्रोसेसर उपयोग के बीच आमतौर पर एक ट्रेड-ऑफ होता है। सूक्ष्मसंसाधित्र और प्रचालन तंत्र डिज़ाइन की कई तकनीकें जो अंतरायप्रसुप्तिमें सुधार करती हैं, थ्रूपुट को कम करती हैं और प्रोसेसर के उपयोग को बढ़ाती हैं। तकनीकें जो थ्रूपुट को बढ़ाती हैं, अंतरायप्रसुप्तिको बढ़ा सकती हैं और प्रोसेसर के उपयोग को बढ़ा सकती हैं। अंत में, प्रोसेसर के उपयोग को कम करने की कोशिश करने से अंतरायप्रसुप्तिबढ़ सकती है और थ्रूपुट कम हो सकता है। | |||
न्यूनतम व्यवधान विलंबता काफी हद तक व्यवधान नियंत्रक सर्किट और इसके विन्यास द्वारा निर्धारित की जाती है। वे | न्यूनतम व्यवधान विलंबता काफी हद तक व्यवधान नियंत्रक सर्किट और इसके विन्यास द्वारा निर्धारित की जाती है। वे अंतरायप्रसुप्तिमें घबराहट को भी प्रभावित कर सकते हैं, जो सिस्टम के [[रीयल-टाइम कंप्यूटिंग]] | रीयल-टाइम [[ निर्धारण (कंप्यूटिंग) ]] को अत्यधिक प्रभावित कर सकता है। Intel APIC आर्किटेक्चर भारी मात्रा में अंतरायप्रसुप्ति[[ घबराना ]] उत्पन्न करने के लिए जाना जाता है।{{citation needed|date=November 2015}} | ||
अधिकतम | अधिकतम अंतरायप्रसुप्तिकाफी हद तक उन तरीकों से निर्धारित होती है जो OS अंतरायहैंडलिंग के लिए उपयोग करता है। उदाहरण के लिए, अधिकांश प्रोसेसर कोड के महत्वपूर्ण वर्गों की सुरक्षा के लिए प्रोग्राम को अंतरायको अक्षम करने की अनुमति देते हैं, अंतरायहैंडलर के निष्पादन को रोकते हैं। इस तरह के एक महत्वपूर्ण खंड के निष्पादन के दौरान, सभी बाधित हैंडलर जो एक महत्वपूर्ण खंड के भीतर सुरक्षित रूप से निष्पादित नहीं हो सकते हैं, अवरुद्ध हैं (वे सभी महत्वपूर्ण वर्गों के बाहर निकलने के बाद अंतरायहैंडलर को पुनरारंभ करने के लिए आवश्यक न्यूनतम जानकारी को बचाते हैं)। इसलिए ब्लॉक किए गए अंतरायके लिए अंतरायप्रसुप्तिको [[ महत्वपूर्ण अनुभाग ]] के अंत तक बढ़ा दिया जाता है, साथ ही समान और उच्च प्राथमिकता वाले किसी भी अंतरायको ब्लॉक के स्थान पर आने पर रोक दिया जाता है। | ||
कई कंप्यूटर सिस्टमों को कम | कई कंप्यूटर सिस्टमों को कम अंतरायविलंबता की आवश्यकता होती है, विशेष रूप से [[ अंतः स्थापित प्रणाली ]] जिन्हें रीयल-टाइम में सिस्टम मशीनरी को नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है। कभी-कभी ये सिस्टम [[रीयल-टाइम ऑपरेटिंग सिस्टम|रीयल-टाइम प्रचालन तंत्र]] (आरटीओएस) का उपयोग करते हैं। एक आरटीओएस यह वादा करता है कि उपनेमकाओं के निष्पादन के बीच निर्दिष्ट अधिकतम समय से अधिक समय नहीं गुजरेगा। ऐसा करने के लिए, RTOS को यह भी गारंटी देनी चाहिए कि अंतरायप्रसुप्तिकभी भी पूर्वनिर्धारित अधिकतम से अधिक नहीं होगी। | ||
== विचार == | == विचार == | ||
उन्नत | उन्नत अंतरायनियंत्रक [[संदर्भ स्विच]] के दौरान ओवरहेड को कम करने और प्रभावी अंतरायविलंबता के लिए हार्डवेयर सुविधाओं की भीड़ को लागू करते हैं। इनमें निम्न विशेषताएं शामिल हैं: | ||
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साथ ही, ऐसी कई अन्य विधियाँ हैं जिनका उपयोग हार्डवेयर किसी स्थिति में दिए गए व्यवधान विलंबता को सहनीय बनाने के लिए कम रुकावट विलंबता के लिए आवश्यकताओं को कम करने में मदद के लिए कर सकता है। इनमें बफ़र्स और [[प्रवाह नियंत्रण (डेटा)]]डेटा) शामिल हैं। उदाहरण के लिए, अधिकांश नेटवर्क कार्ड ट्रांसमिट और रिसीव [[रिंग बफर]], | साथ ही, ऐसी कई अन्य विधियाँ हैं जिनका उपयोग हार्डवेयर किसी स्थिति में दिए गए व्यवधान विलंबता को सहनीय बनाने के लिए कम रुकावट विलंबता के लिए आवश्यकताओं को कम करने में मदद के लिए कर सकता है। इनमें बफ़र्स और [[प्रवाह नियंत्रण (डेटा)]]डेटा) शामिल हैं। उदाहरण के लिए, अधिकांश नेटवर्क कार्ड ट्रांसमिट और रिसीव [[रिंग बफर]], अंतरायरेट लिमिटिंग और हार्डवेयर फ्लो कंट्रोल को लागू करते हैं। बफ़र्स डेटा को तब तक संग्रहीत करने की अनुमति देते हैं जब तक कि इसे स्थानांतरित नहीं किया जा सकता है, और प्रवाह नियंत्रण नेटवर्क कार्ड को बफ़र भर जाने पर डेटा को हटाए बिना संचार को रोकने की अनुमति देता है। | ||
आधुनिक हार्डवेयर | आधुनिक हार्डवेयर अंतरायरेट लिमिटिंग को भी लागू करता है। यह हार्डवेयर को उत्पन्न होने वाली प्रत्येक बाधा के बीच एक प्रोग्राम करने योग्य न्यूनतम समय की प्रतीक्षा करके [[ रुकावट तूफान ]] या [[ live ]] को रोकने में मदद करता है। अंतरायरेट लिमिटिंग सर्विसिंग में लगने वाले समय की मात्रा को कम कर देता है, जिससे प्रोसेसर को उपयोगी कार्य करने में अधिक समय लगता है। इस समय से अधिक होने पर सॉफ्ट (रिकवरेबल) या हार्ड (नॉन-रिकवरेबल) त्रुटि होती है। | ||
== यह भी देखें == | == यह भी देखें == | ||
* [[ उन्नत [[प्रोग्रामेबल इंटरप्ट कंट्रोलर]] ]] (APIC) | * [[ उन्नत [[प्रोग्रामेबल इंटरप्ट कंट्रोलर|प्रोग्रामेबल अंतरायकंट्रोलर]] ]] (APIC) | ||
* [[ईथरनेट प्रवाह नियंत्रण]] | * [[ईथरनेट प्रवाह नियंत्रण]] | ||
* IEEE 802.3 (प्रवाह नियंत्रण के लिए 802.3x पॉज़ फ़्रेम) | * IEEE 802.3 (प्रवाह नियंत्रण के लिए 802.3x पॉज़ फ़्रेम) | ||
* [[ इंटर-प्रोसेसर रुकावट ]] (IPI) | * [[ इंटर-प्रोसेसर रुकावट ]] (IPI) | ||
* [[बाधा डालना]] | * [[बाधा डालना]] | ||
* | * अंतरायहैंडलर | ||
* [[ गैर-नकाबपोश व्यवधान ]] (NMI) | * [[ गैर-नकाबपोश व्यवधान ]] (NMI) | ||
* प्रोग्रामेबल | * प्रोग्रामेबल अंतरायकंट्रोलर (PIC) | ||
* [[प्रतिक्रिया समय (प्रौद्योगिकी)]] | * [[प्रतिक्रिया समय (प्रौद्योगिकी)]] | ||
* [[विलंबता (इंजीनियरिंग)]] | * [[विलंबता (इंजीनियरिंग)]] | ||
* विलंबता (इंजीनियरिंग) # कंप्यूटर हार्डवेयर और | * विलंबता (इंजीनियरिंग) # कंप्यूटर हार्डवेयर और प्रचालन तंत्र | ||
==संदर्भ== | ==संदर्भ== | ||
Revision as of 15:51, 2 July 2023
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कंप्यूटिंग में, अंतराय प्रसुप्ति एक अंतराय अनुरोध (आईआरक्यू) की शुरुआत और संबंधित अंतराय सर्विस नेमका (आईएसआर) की शुरुआत के बीच के विलंब को संदर्भित करती है।[1]कई प्रचालन तंत्रों के लिए, जैसे ही उपकरणों का अंतराय हैंडलर (प्रबंधकर्ता) निष्पादित होता है, उपकरणों की सर्विस हो जाती है। अंतराय प्रसुप्ति सूक्ष्मसंसाधित्र डिज़ाइन, अंतराय नियंत्रक, अंतराय आच्छदन और प्रचालन तंत्र (ओएस) के अंतराय प्रहस्तन तरीकों से प्रभावित हो सकती है।[2]
पृष्ठभूमि
अंतरायलेटेंसी, THROUGHPUT और प्रोसेसर उपयोग के बीच आमतौर पर एक ट्रेड-ऑफ होता है। सूक्ष्मसंसाधित्र और प्रचालन तंत्र डिज़ाइन की कई तकनीकें जो अंतरायप्रसुप्तिमें सुधार करती हैं, थ्रूपुट को कम करती हैं और प्रोसेसर के उपयोग को बढ़ाती हैं। तकनीकें जो थ्रूपुट को बढ़ाती हैं, अंतरायप्रसुप्तिको बढ़ा सकती हैं और प्रोसेसर के उपयोग को बढ़ा सकती हैं। अंत में, प्रोसेसर के उपयोग को कम करने की कोशिश करने से अंतरायप्रसुप्तिबढ़ सकती है और थ्रूपुट कम हो सकता है।
न्यूनतम व्यवधान विलंबता काफी हद तक व्यवधान नियंत्रक सर्किट और इसके विन्यास द्वारा निर्धारित की जाती है। वे अंतरायप्रसुप्तिमें घबराहट को भी प्रभावित कर सकते हैं, जो सिस्टम के रीयल-टाइम कंप्यूटिंग | रीयल-टाइम निर्धारण (कंप्यूटिंग) को अत्यधिक प्रभावित कर सकता है। Intel APIC आर्किटेक्चर भारी मात्रा में अंतरायप्रसुप्तिघबराना उत्पन्न करने के लिए जाना जाता है।[citation needed]
अधिकतम अंतरायप्रसुप्तिकाफी हद तक उन तरीकों से निर्धारित होती है जो OS अंतरायहैंडलिंग के लिए उपयोग करता है। उदाहरण के लिए, अधिकांश प्रोसेसर कोड के महत्वपूर्ण वर्गों की सुरक्षा के लिए प्रोग्राम को अंतरायको अक्षम करने की अनुमति देते हैं, अंतरायहैंडलर के निष्पादन को रोकते हैं। इस तरह के एक महत्वपूर्ण खंड के निष्पादन के दौरान, सभी बाधित हैंडलर जो एक महत्वपूर्ण खंड के भीतर सुरक्षित रूप से निष्पादित नहीं हो सकते हैं, अवरुद्ध हैं (वे सभी महत्वपूर्ण वर्गों के बाहर निकलने के बाद अंतरायहैंडलर को पुनरारंभ करने के लिए आवश्यक न्यूनतम जानकारी को बचाते हैं)। इसलिए ब्लॉक किए गए अंतरायके लिए अंतरायप्रसुप्तिको महत्वपूर्ण अनुभाग के अंत तक बढ़ा दिया जाता है, साथ ही समान और उच्च प्राथमिकता वाले किसी भी अंतरायको ब्लॉक के स्थान पर आने पर रोक दिया जाता है।
कई कंप्यूटर सिस्टमों को कम अंतरायविलंबता की आवश्यकता होती है, विशेष रूप से अंतः स्थापित प्रणाली जिन्हें रीयल-टाइम में सिस्टम मशीनरी को नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है। कभी-कभी ये सिस्टम रीयल-टाइम प्रचालन तंत्र (आरटीओएस) का उपयोग करते हैं। एक आरटीओएस यह वादा करता है कि उपनेमकाओं के निष्पादन के बीच निर्दिष्ट अधिकतम समय से अधिक समय नहीं गुजरेगा। ऐसा करने के लिए, RTOS को यह भी गारंटी देनी चाहिए कि अंतरायप्रसुप्तिकभी भी पूर्वनिर्धारित अधिकतम से अधिक नहीं होगी।
विचार
उन्नत अंतरायनियंत्रक संदर्भ स्विच के दौरान ओवरहेड को कम करने और प्रभावी अंतरायविलंबता के लिए हार्डवेयर सुविधाओं की भीड़ को लागू करते हैं। इनमें निम्न विशेषताएं शामिल हैं:
- नॉन-इंटरप्टिबल निर्देशों के माध्यम से न्यूनतम जिटर[1]* मेमोरी सिस्टम के लिए जीरो वेट स्टेट्स[1]* स्विचेबल रजिस्टर बैंक[1]* टेल चेनिंग[1]* आलसी स्टैकिंग[1]* विलंब से आगमन[1]* पॉप प्रीमेशन[1]* स्लीप-ऑन-एग्जिट फीचर[1]
साथ ही, ऐसी कई अन्य विधियाँ हैं जिनका उपयोग हार्डवेयर किसी स्थिति में दिए गए व्यवधान विलंबता को सहनीय बनाने के लिए कम रुकावट विलंबता के लिए आवश्यकताओं को कम करने में मदद के लिए कर सकता है। इनमें बफ़र्स और प्रवाह नियंत्रण (डेटा)डेटा) शामिल हैं। उदाहरण के लिए, अधिकांश नेटवर्क कार्ड ट्रांसमिट और रिसीव रिंग बफर, अंतरायरेट लिमिटिंग और हार्डवेयर फ्लो कंट्रोल को लागू करते हैं। बफ़र्स डेटा को तब तक संग्रहीत करने की अनुमति देते हैं जब तक कि इसे स्थानांतरित नहीं किया जा सकता है, और प्रवाह नियंत्रण नेटवर्क कार्ड को बफ़र भर जाने पर डेटा को हटाए बिना संचार को रोकने की अनुमति देता है।
आधुनिक हार्डवेयर अंतरायरेट लिमिटिंग को भी लागू करता है। यह हार्डवेयर को उत्पन्न होने वाली प्रत्येक बाधा के बीच एक प्रोग्राम करने योग्य न्यूनतम समय की प्रतीक्षा करके रुकावट तूफान या live को रोकने में मदद करता है। अंतरायरेट लिमिटिंग सर्विसिंग में लगने वाले समय की मात्रा को कम कर देता है, जिससे प्रोसेसर को उपयोगी कार्य करने में अधिक समय लगता है। इस समय से अधिक होने पर सॉफ्ट (रिकवरेबल) या हार्ड (नॉन-रिकवरेबल) त्रुटि होती है।
यह भी देखें
- [[ उन्नत प्रोग्रामेबल अंतरायकंट्रोलर ]] (APIC)
- ईथरनेट प्रवाह नियंत्रण
- IEEE 802.3 (प्रवाह नियंत्रण के लिए 802.3x पॉज़ फ़्रेम)
- इंटर-प्रोसेसर रुकावट (IPI)
- बाधा डालना
- अंतरायहैंडलर
- गैर-नकाबपोश व्यवधान (NMI)
- प्रोग्रामेबल अंतरायकंट्रोलर (PIC)
- प्रतिक्रिया समय (प्रौद्योगिकी)
- विलंबता (इंजीनियरिंग)
- विलंबता (इंजीनियरिंग) # कंप्यूटर हार्डवेयर और प्रचालन तंत्र
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 Yiu, Joseph (2016-04-01). "A Beginner's Guide on Interrupt Latency - and Interrupt Latency of the Arm Cortex-M processors". Arm Community. Archived from the original on 15 June 2019. Retrieved 2019-06-15.
- ↑ Lin, Feng; Ashley, David T.; Burke, Michael J.; Heymann, Michael (1999). "इंटरप्ट लेटेंसी संगतता समस्या का एक हाइब्रिड सिस्टम समाधान". SAE Transactions. 108: 2112–2125. ISSN 0096-736X. JSTOR 44733861.
