编程应该知道的操作延迟时间

 

 

记录系统等相关操作的时间，供在算法设计和架构设计中的时间延迟参考。

 

数据摘自《性能之巅——洞悉系统、企业与云计算》《大型网站架构技术—核心原理与案例分析》

 

注：在未提供机器配置的情况下，时间数据仅供比例参考，比较两个操作的轻重程度。

 

最新数据可参考：

http://www.eecs.berkeley.edu/~rcs/research/interactive_latency.html

总结：

     1）纳秒级操作：

          纳秒级：cpu计算cache访问

          10~100纳秒级：cpu访问内存

 

     2）微秒级操作：

           微秒级：内存读取1M数据

           百微秒级：

               （a）SSD读取1M数据

               （b）局域网ping 一台主机

               （c）Redis一次查询

 

     3）毫秒级操作

          毫秒级：机械硬盘读取1M数据

          10~100ms ：

               （a） 广域网ping 一台主机

               （b）局域网数据库查询

 

     4）秒级操作

          访问一个网站

 

一 时间单位

单位	与秒对比
秒	1 s
毫秒	1e-3   s
微妙	1e-6   s
纳秒	1e-9   s
皮秒	1e-12   s

 

二 系统延时

操作	耗时
1 cpu 周期	0.3 纳秒
L1 缓存访问	0.9 纳秒
L2 缓存访问	2.8 纳秒
L3 缓存访问	12.9 纳秒
主存访问（CPU访问DRAM）	120 纳秒
固态硬盘IO	50~150 微妙
机械硬盘IO	1-10 毫秒
互联网：旧金山到纽约	40毫秒
互联网：旧金山到英国	81毫秒
互联网：旧金山到澳大利亚	183毫秒
TCP 包重传	1~3 秒
OS虚拟化系统重启	4秒
SCSI 命令超时	30秒
硬件虚拟化系统重启	40秒
物理系统重启	5分

 

三 常用操作响应时间

操作	响应时间
打开一个网站	几秒
数据库查询一条记录（有索引）	十几毫秒
机械磁盘一次寻址定位	4毫秒
机械磁盘顺序读取1MB数据	2毫秒
SSD磁盘顺序读取1MB数据	0.3 毫秒
从远程分布式缓存Redis读取一个数据	0.5 毫秒
从内存读取1MB数据	十几微妙
Java程序本地方法调用	几 微妙
网络传输2KB数据	1微妙

评论

2 楼 ShihLei 2017-06-18  

zhangdong92 写道

最后一个表格，网络传输2KB，才1微秒吗？是不是应该是1毫秒？按上面的资料，局域网ping主机还需要百微秒呢

主要是引用伯克利的数据，2010 年是1微秒，今年又提升了，没有具体研究过他的测试环境，：https://people.eecs.berkeley.edu/~rcs/research/interactive_latency.html

1 楼 zhangdong92 2017-06-15  

最后一个表格，网络传输2KB，才1微秒吗？是不是应该是1毫秒？按上面的资料，局域网ping主机还需要百微秒呢