每个程序员都应该知道的延迟数字

在一些情况下对系统设计的时候，需要做出对系统性能的保守估计。

Jeff Dean （谷歌的巨佬，分布式系统的奠基人）在分布式系统的PPT (opens new window)中列出了"Latency Numbers Every Programmer Should Know"(每个程序员都应该了解的数字)，对计算机中的各类的操作的耗时做了大致的估计。

操作	延迟
执行一个指令	1 ns
L1 缓存查询	0.5 ns
分支预测错误（Branch mispredict）	3 ns
L2 缓存查询	4 ns
互斥锁/解锁	17 ns
在 1Gbps 的网络上发送 2KB	44 ns
主存访问	100 ns
Zippy 压缩 1KB	2,000 ns
从内存顺序读取 1 MB	3,000 ns
SSD 随机读	16,000 ns
从 SSD 顺序读取 1 MB	49,000 ns
同一个数据中心往返	500,000 ns
从磁盘顺序读取 1 MB	825,000 ns
磁盘寻址	2,000,000 ns (2 ms)
从美国发送到欧洲的数据包	150,000,000 ns（150 ms）

基于上述数字的指标：

• 从磁盘以 30 MB/s 的速度顺序读取
• 以 100 MB/s 从 1 Gbps 的以太网顺序读取
• 从 SSD 以 1 GB/s 的速度读取
• 以 4 GB/s 的速度从主存读取
• 每秒能绕地球 6-7 圈
• 数据中心内每秒有 2,000 次往返

Jeff Dean给出这些数字的重点是在于了解这些操作之间的数量级和比例，而不是具体的数字。

因为计算机会随着科技的发展，变得越来越快。

伯克利大学有个动态网页 (opens new window)，可以查看每年各个操作耗时的变化