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3 分钟
带宽与时延
2024-11-23
无标签
概念
带宽
指一条马路有多宽，指可以从一个点移动到另一个点的最大数据量
时延
马路有多长，延迟是指一个数据包从一个点到另一个点所需的时间
时延带宽积
马路的面积
有效带宽
吞吐率
平均带宽
木桶效应
关联
- 寄存器 cpu
- 时延 一个时钟周期
- 带宽 todo
- cache cache
- 时延 l1几个时钟周期 l2十几个时钟周期 l3 几十个时钟周期
- 内存 ddr dram
- 时延 几百个时钟周期
- ddr非突发传送 RP+RCD+CL
- 突发传送 第一个周期送地址+n个周期准备数据+后面m个周期每个周期都能返回数据时延开销为1+n+m
- 带宽
- 时延 几百个时钟周期
- 总线 总线
- 时延 即一个总线周期的长度 仲裁延迟，总线获取延迟，传输地址与请求延迟，从设备返回数据的延迟
- 带宽
- 磁盘 机械硬盘
- 时延 机械硬盘毫秒级 固态硬盘微秒级
- 机械硬盘 寻道 旋转 传输（不考虑总线造成的延迟）
- 带宽
- 时延 机械硬盘毫秒级 固态硬盘微秒级
- 网络 网络
- 时延 传输时延 传播时延 排队时延 处理时延
- 带宽
典型的时延数据对比
| Operation | Time (ns) | Banana Units |
|---|---|---|
| L1 cache reference | 0.5 ns | 1 banana (one banana) |
| Branch mispredict | 5 ns | 10 bananas (ten bananas) |
| L2 cache reference | 7 ns | 14 bananas (fourteen bananas) |
| Mutex lock/unlock | 25 ns | 50 bananas (fifty bananas) |
| Main memory reference | 100 ns | 200 bananas (two hundred bananas) |
| Compress 1K bytes with Zippy | 3,000 ns | 6,000 bananas (six thousand bananas) |
| Send 1K bytes over 1 Gbps network | 10,000 ns | 20,000 bananas (twenty thousand bananas) |
| Read 4K randomly from SSD | 150,000 ns | 300,000 bananas (three hundred thousand bananas) |
| Read 1 MB sequentially from memory | 250,000 ns | 500,000 bananas (five hundred thousand bananas) |
| Round trip within same datacenter | 500,000 ns | 1,000,000 bananas (one million bananas) |
| Read 1 MB sequentially from SSD | 1,000,000 ns | 2,000,000 bananas (two million bananas) |
| Disk seek | 10,000,000 ns | 20,000,000 bananas (twenty million bananas) |
| Read 1 MB sequentially from disk | 20,000,000 ns | 40,000,000 bananas (forty million bananas) |
| Send packet CA->Netherlands->CA | 150,000,000 ns | 300,000,000 bananas (three hundred million bananas) |
其他
- 时延带宽的单位K代表1000不代表1024