程式開發

讀取 Cache, Memory, Disk 所需花費的成本

電腦資訊系統在不同的地方(Cache, Memory, Disk)處理資料時,所需花費的時間成本差異非常大。如何讓資料儘量透過 Cache 來讀取,也是一門需要常常深思的學問。

比較表的出處:
Approximate cost to access various caches and main memory?

           0.5 ns - CPU L1 dCACHE reference
           1   ns - speed-of-light (a photon) travel a 1 ft (30.5cm) distance
           5   ns - CPU L1 iCACHE Branch mispredict
           7   ns - CPU L2  CACHE reference
          71   ns - CPU cross-QPI/NUMA best  case on XEON E5-46*
         100   ns - MUTEX lock/unlock
         100   ns - own DDR MEMORY reference
         135   ns - CPU cross-QPI/NUMA best  case on XEON E7-*
         202   ns - CPU cross-QPI/NUMA worst case on XEON E7-*
         325   ns - CPU cross-QPI/NUMA worst case on XEON E5-46*
      10,000   ns - Compress 1K bytes with Zippy PROCESS
      20,000   ns - Send 2K bytes over 1 Gbps NETWORK
     250,000   ns - Read 1 MB sequentially from MEMORY
     500,000   ns - Round trip within a same DataCenter
  10,000,000   ns - DISK seek
  10,000,000   ns - Read 1 MB sequentially from NETWORK
  30,000,000   ns - Read 1 MB sequentially from DISK
 150,000,000   ns - Send a NETWORK packet CA -> Netherlands
|   |   |   |
|   |   | ns|
|   | us|
| ms|

想要更深入了解 Cache 的原理,可以參考另外一篇文章:
現代處理器設計: Cache 原理和實際影響

這篇解釋的也不錯:
淺談memory cache

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