システムコンポーネント（CPU、メモリ、ディスク、ネットワーク等）のレイテンシとタイムスケールなどなど

CPUサイクルに対してメモリアクセスのレイテンシ比とか、メモリアクセスとディスクアクセスのレイテンシ比がどこかに
まとまっていたな、と時々思いながら、どこにあるか忘れて探すことになるので。

各リソースアクセスへのスケール感を把握するのに役に立つと思うので、メモしておくことにしました。

出典は、「詳解システム・パフォーマンス」です。

ディスクやネットワークに関しても、まとまっていました。

あと、JCacheでもメモリ、ネットワークに関しては参考になりそうな図があったので、こちらもメモとして。

3.3GHzのCPUのレジスタアクセスから、メモリ、ディスク等のおよそのレイテンシと、CPUのレジスタアクセスを1秒とした時に
その比がどれくらいになるか（タイムスケール）を示した表です。

出典は、「詳解システム・パフォーマンス」の「2.3.2 タイムスケール／表2-2 システムレイテンシのタイムスケール例」。

これとほぼ同じものが、こちらのページで見れますけど。
※微妙に数字が違いますが

f:id:Kazuhira:20210501145509p:plain

このページを追うと、「詳解システム・パフォーマンス」の著者のページにたどり着きます。

というか、第2版があったんですね。欲しい…。

次は、ディスクI/Oのタイムスケールのイメージです。オンディスクキャッシュヒットした時のレイテンシを1秒と
した場合に、それぞれの値がどれくらいになるかも書かれています。

イベント	レイテンシ	対比
オンディスクキャッシュヒット	< 100 μ秒	1秒
フラッシュメモリからの読み出し	〜100から1,000 μ秒（小規模なI/Oから大規模なI/Oまで）	1〜10秒
回転ディスクからのシーケンシャル読み出し	〜1 m秒	10秒
回転ディスクからのランダム読み出し（7,200rpm）	〜8 m秒	1.3分
回転ディスクからのランダム読み出し（遅く、キューイングされる）	> 10 m秒	1.7分
回転ディスクからのランダム読み出し（キューで大量に待っている）	> 100 m秒	17分
最悪の条件の仮想ディスクI/O（ハードウェアコントローラー、RAID 5、キューイング、ランダムI/O）	〜1 m秒	2.8時間

出典は、「詳解システム・パフォーマンス」の「9.3.2 タイムスケール／表9-1 ディスクI/Oレイテンシのタイムスケールのイメージ」。

ネットワークのレイテンシのタイムスケール。ICMPエコー要求からエコー応答を受け取るまで、要するにpingでの
レイテンシとそのスケールを表にしたものです。

localhostでのpingを1秒とした時に、他の値がそれぞれどのくらいになるかの対比もまとめられています。

送信	受信	媒体	レイテンシ	対比
localhost	localhost	カーネル	0.05 m秒	1秒
ホスト	ホスト（同じサブネット）	10GbE	0.2 m秒	4秒
ホスト	ホスト（同じサブネット）	1GbE	0.6 m秒	12秒
ホスト	ホスト（同じサブネット）	WiFi	3 m秒	1分
サンフランシスコ	ニューヨーク	インターネット	40 m秒	13分
サンフランシスコ	イギリス	インターネット	81 m秒	27分
サンフランシスコ	オーストラリア	インターネット	183 m秒	1時間