May 2025
Beginner to intermediate
502 pages
8h
Korean
Content preview from 효율적인 Go
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부록 A. 냅킨 수학 계산의 지연 시간
다른 수준에서 최적화를 설계하고 평가하려면 컴퓨터와의 상호 작용에서 볼 수 있는 기본 작업의 지연 시간을 대략적으로 파악하고 대략적인 수치를 구할 수 있으면 유용합니다.
이러한 수치 중 일부를 기억하고 있으면 좋겠지만, 기억하지 못하는 경우를 위해 표 A-1에 대략적인 평균 지연 시간을 반올림한 작은 표를 준비했습니다. 이 표는 Simon Eskildsen의 냅킨 수학 리포지토리에서 많은 영감을 받았으며 약간의 수정을 가했습니다.
리포지토리는 2021년에 생성되었습니다. CPU 기반 작업의 경우, 해당 수치는 제온 제품군의 서버 x86 CPU를 기준으로 합니다. 매년 상황이 개선되고 있지만 대부분의 수치는 "하드웨어는 점점 더 빠르고 저렴해지고 있습니다"에 설명된 제한 사항으로 인해 2005년 이후 안정적인 수치라는 점에 유의하세요 . CPU 관련 지연 시간은 다양한 CPU 아키텍처(예: ARM)에 따라 다를 수 있습니다.
마지막으로, 이러한 수치는 디스크 쓰기 또는 읽기 지연 시간과 같이 소규모에서는 재현이 불가능한 경우가 많다는 점을 기억하세요. 새 버전의 운영 체제 및 드라이버가 탑재된 새 PC, 서버, 노트북 제공업체(예: Apple)는 광범위한 디스크 캐싱을 통해 환상적인 성능을 발휘합니다. 대용량 RAM과 결합하면 단일 또는 다중 MB 파일을 읽는 마이크로 벤치마크로 SSD 또는 HDD의 "느린" 지연 시간을 재현하는 데 약간의 노력이 필요합니다. 또한 일부 장치에는 지연 문제를 완화하기 위해 쓰기와 읽기를 여러 개의 디스크로 분할하는 하드웨어 RAID가 내장되어 있습니다. 즉, 실제로는 디스크에 직접 액세스하는 것보다 더 많은 계층이 관련되어 있습니다.
| 운영 | 지연 시간 | 처리량 |
|---|---|---|
3 Ghz CPU 클럭 주기 |
0.3ns |
N/A |
CPU 레지스터 액세스 |
0.3ns(1주기) |
N/A |
CPU L1 캐시 액세스 |
0.9ns(3주기) |
N/A |
CPU L2 캐시 액세스 |
3ns |
N/A |
순차 메모리 R/W(64바이트) |
5ns |
10 GBps |
CPU L3 캐시 액세스 |
20ns |
N/A |
해싱, 암호화 안전하지 않음(64바이트) |
25ns |
2GBps |
랜덤 메모리 R/W(64바이트) |
50ns |
1 GBps |
뮤텍스 잠금/잠금 해제 |
17ns |
N/A |
시스템 호출 |
500ns |
N/A |
해싱, 암호화 안전(64바이트) |
500ns |
200 MBps |
순차적 SSD 읽기(8KB) |
1μs |
4 GBps |
컨텍스트 전환 |
10μs |
N/A |
순차적 SSD 쓰기, -fsync(8KB) |
10μs |
1 GBps |
TCP 에코 서버 (32 KiB) |
10μs |
4 GBps |
순차적 SSD 쓰기, +fsync(8KB) |
1ms |
10 MBps |
정렬(64비트 정수) |
N/A |
200 MBps |
무작위 SSD 찾기 (8 KiB) |
100μs |
70 MBps |
압축 |
N/A |
100 MBps |
압축 해제 |
N/A |
200 MBps |
프록시 Envoy/ProxySQL/NGINX/HAProxy ... |
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