磁盘 IO 真的比网络 IO 快吗?
架构师修行之路
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2021-10-22 16:12
Google大神 Jeff Dean在之前的一次演讲中展示了这样一张表，非常有意思：
访存与cache
访问L2 cache的时延大概是访问L1 cache的10几倍左右，而访问一次内存的时延则高达访问L2 cache的20倍，是访问L1cache耗时的200倍。这一部分清楚的告诉每个程序员，编写出对cache友好的程序是至关重要的，尤其你的场景如果对性能要求很高则更是如此。
分支预测
该功能主要针对 if 语句，由于现代CPU内部采用流水线方式来处理机器指令，因此在 if 对应的机器指令还没有执行完时后续指令就要进到流水线中，此时CPU就必须猜测到底 if 语句是否为真，如果CPU猜对了，那么流水线照常运行，但如果猜错了流水线中已经被执行的一部分指令就要作废。
内存、SSD与磁盘
程序员都知道访问内存的速度比SSD块，访问SSD速度比磁盘快，那么到底能快多少呢？同样顺序读取1MB数据，内存花费的时间为250,000 ns，SSD为1,000,000 ns，磁盘为20,000,000 ns。我们可以看到，同样读取1MB数据，磁盘花费的时间是 SSD 的 20 倍，是内存的80倍。
网络与磁盘
一般来说我们认为内存比磁盘快，磁盘比网络快，但这这张表告诉我们用1Gbps网络发送1K数据仅仅需要20,000 ns，而磁盘的一次寻道则高达10,000,000ns(10ms)，网络IO可不一定比磁盘IO慢。当然，这也要看网络两端距离有多远。网络
想测量数据包在网络两端来回一趟需要耗时多少？ping命令再简单方便不过了。首先，博主在数据中心内部ping一台主机(注：ip地址用*来代替)：
我的坐标在北京，接下来我们ping一下清华大学，哈哈，注意现在由于云服务商的存在，清华大学的官网服务器主机可不一定在清华大学里，为简单起见我们认为所ping的机器都在相应的地理位置上。
总结
系统设计一种工程实践，不是艺术遐想，每一个关键决策都要有依据而不能拍脑袋，本文的这张表就是你的依据(之一)。希望这篇文章对大家理解系统时间有所帮助。
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