2.1 了解各类延迟指标

既然目标是“足够快”，那么就需要对计算机中的“快”有个基本了解。

伯克利大学有个动态网页^[1]，里面汇总了每年计算机中各类操作耗时变化，这些数据和软件设计、性能调优有着巨大的关联，笔者整理了 2020 年的数据供读者参考，如表 2-1 所示。

表 2-1 计算机中各类延迟数据参考

操作	延迟
CPU 从一级缓存中读取数据	1 ns
CPU 分支预测错误（Branch mispredict）	3 ns
CPU 从二级缓存中读取数据	4 ns
线性间互斥锁/解锁	17 ns
在 1Gbps 的网络上发送 2KB	44 ns
访问一次主存	100 ns
使用 Zippy 压缩 1KB 数据	2,000 ns ≈ 2 μs
从内存顺序读取 1 MB	3,000 ns ≈ 3 μs
一次 SSD 随机读	16,000 ns ≈ 16 μs
从 SSD 顺序读取 1 MB	49,000 ns ≈ 49 μs
一个数据包在同一个数据中心往返	500,000 ns ≈ 0.5 ms
从磁盘顺序读取 1 MB	825,000 ns ≈ 0.8 ms
一次磁盘寻址	2,000,000 ns ≈ 2 ms
一次 DNS 解析查询	50,000,000 ns ≈ 50 ms
把一个数据包从美国发送到欧洲	150,000,000 ns ≈ 150 ms
在宿主机中冷启动一个常规容器	5,000 ms ≈ 5 s

秒(s)、毫秒(ms)、微秒 (μs)、纳秒 (ns）之间关系：1s = 10³ms=10⁶μs=10⁹ns

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1. 参见 https://colin-scott.github.io/personal_website/research/interactive_latency.html ↩︎

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