__rdtscp校准在Intel Xeon X5550的Linux下不稳定

我正在尝试使用__rdtscp内在函数来测量时间间隔。目标平台是Linux x64，CPU英特尔至强X5550。尽管constant_tsc为此处理器设置了标志，但校准__rdtscp会产生非常不同的结果：

$ taskset -c 1 ./ticks
Ticks per usec: 256
$ taskset -c 1 ./ticks
Ticks per usec: 330.667
$ taskset -c 1 ./ticks
Ticks per usec: 345.043
$ taskset -c 1 ./ticks
Ticks per usec: 166.054
$ taskset -c 1 ./ticks
Ticks per usec: 256
$ taskset -c 1 ./ticks
Ticks per usec: 345.043
$ taskset -c 1 ./ticks
Ticks per usec: 256
$ taskset -c 1 ./ticks
Ticks per usec: 330.667
$ taskset -c 1 ./ticks
Ticks per usec: 256
$ taskset -c 1 ./ticks
Ticks per usec: 330.667
$ taskset -c 1 ./ticks
Ticks per usec: 330.667
$ taskset -c 1 ./ticks
Ticks per usec: 345.043
$ taskset -c 1 ./ticks
Ticks per usec: 256
$ taskset -c 1 ./ticks
Ticks per usec: 125.388
$ taskset -c 1 ./ticks
Ticks per usec: 360.727
$ taskset -c 1 ./ticks
Ticks per usec: 345.043

如我们所见，程序执行之间的差异最多可以达到3倍（125-360）。这种不稳定性不适用于任何测量。

以下是代码（gcc 4.9.3，在Oracle Linux 6.6上运行，内核3.8.13-55.1.2.el6uek.x86_64）：

// g++ -O3 -std=c++11 -Wall ticks.cpp -o ticks
#include <x86intrin.h>
#include <ctime>
#include <cstdint>
#include <iostream>

int main()
{       
    timespec start, end;
    uint64_t s = 0;

    const double rdtsc_ticks_per_usec = [&]()
    {
        unsigned int dummy;

        clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &start);

        uint64_t rd_start = __rdtscp(&dummy);
        for (size_t i = 0; i < 1000000; ++i) ++s;
        uint64_t rd_end = __rdtscp(&dummy);

        clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &end);

        double usec_dur = double(end.tv_sec) * 1E6 + end.tv_nsec / 1E3;
        usec_dur -= double(start.tv_sec) * 1E6 + start.tv_nsec / 1E3;

        return (double)(rd_end - rd_start) / usec_dur;
    }();

    std::cout << s << std::endl;
    std::cout << "Ticks per usec: " << rdtsc_ticks_per_usec << std::endl;
    return 0;
}

当我在Windows 7，i7-4470，VS2015下运行非常相似的程序时，校准结果非常稳定，只有最后一位的差异很小。

那么问题来了-那是什么问题呢？是CPU问题，Linux问题还是我的代码问题？