Tutto quello che devi sapere sui numeri di latenza

Diversi numeri di latenza che tutti dovrebbero conoscere

Potresti aver sentito la parola latenza quando stavi controllando le impostazioni del tuo PC o laptop. Se hai dato un’occhiata corretta, potresti aver notato una latenza della cache L1 ** e una latenza della cache L2 **. Ti sei mai chiesto cosa significa latenza e perché è la parola più cruciale del nostro tempo?

La latenza può creare o distruggere un dispositivo perché nessuno vorrebbe avere un PC/laptop lento. In una rete di computer, la latenza è definita come la quantità di tempo impiegata da un pacchetto di dati per passare da un punto designato a un altro. Latenza in termini semplici significa tempo sprecato. Più bassa è la latenza, migliore è la comunicazione tra i due nodi su qualsiasi dispositivo.

Più in generale, è il tempo che intercorre tra la causa e l’osservazione dell’effetto. La latenza influisce notevolmente sull’utilità e sul godimento dei dispositivi elettronici e meccanici, nonché delle comunicazioni.

La latenza nella comunicazione è dimostrata nelle trasmissioni in diretta da vari punti della terra quando la comunicazione salta tra un trasmettitore terrestre e un satellite e da un satellite a un ricevitore ogni tanto.

Come previsto latenza è importante, molto importante. Come programmatori, dovresti sapere che la lettura dal disco richiede più tempo della lettura dalla memoria. Un altro fatto interessante sui computer è che la cache L1 è più veloce della cache L2.

  1. In generale, il periodo di tempo in cui un componente di un sistema gira le ruote in attesa di un altro componente. La latenza, quindi, è tempo perso. Ad esempio, quando si accede ai dati su un disco, la latenza è definita come il tempo necessario per posizionare il settore corretto sotto la testina di lettura/scrittura.
  2. Nelle reti, il tempo impiegato da un pacchetto per viaggiare dall’origine alla destinazione. Insieme, latenza e larghezza di banda definiscono la velocità e la capacità di una rete.
  3. Nella terminologia VoIP, la latenza si riferisce a un ritardo nella consegna dei pacchetti. La latenza VoIP è un problema di servizio che generalmente si basa sulla distanza fisica, sul salto o sulla conversione da voce a dati.

Ma conoscete gli ordini di grandezza per cui questi aspetti sono più veloci/più lenti rispetto ad altri?

La tabella seguente presenta la latenza per le operazioni hardware più comuni. Questi dati sono solo approssimazioni e variano in base all’hardware e all’ambiente di esecuzione del codice. Tuttavia, servono al loro scopo principale, che è quello di consentirci di prendere decisioni tecniche informate per ridurre la latenza.

Per una migliore comprensione dell’aumento multiplo della latenza, vengono fornite anche cifre in scala relative alla cache L2 supponendo che la linea di base della cache L1 sia 1 secondo.

Latenza della nota operativa Latenza aumentata

Riferimento cache L1 Cache di livello 1, solitamente integrata nel chip del microprocessore stesso. 0,5 ns Considera la durata del riferimento della cache L1 pari a 1 secondo
Previsione del ramo sbagliata Durante l’esecuzione di un programma, la CPU prevede la successiva serie di istruzioni. La previsione errata del ramo si verifica quando si effettua una previsione errata. Pertanto, la vecchia previsione deve essere cancellata e una nuova calcolata e inserita nello stack di esecuzione. 5 ns 10 secondi
Riferimento cache L2 La cache di livello 2 è una memoria costruita su un chip separato. 7 ns 14 secondi
Blocco/sblocco mutex Metodo di sincronizzazione semplice utilizzato per garantire l’accesso esclusivo alle risorse condivise tra più thread. 25 anni 50 secondi
Riferimento alla memoria principale Tempo di riferimento alla memoria principale, ovvero RAM. 100 ns 3m 20s
Comprimi 1K byte con Snappy Snappy è una libreria di compressione e decompressione veloce dei dati scritta in C++ da Google e utilizzata in molti progetti Google come BigTable, MapReduce e altri progetti open source. 3000 ns 1h 40 min
Invia 1K byte su una rete da 1 Gbps 10.000 ns 5h 33m 20s
Leggi 1 MB in sequenza dalla memoria Leggi dalla RAM. 250.000 ns 5d 18h ​​53m 20s
Andata e ritorno all’interno dello stesso data center Possiamo presumere che la ricerca DNS sarà molto più veloce all’interno di un data center rispetto a un router esterno. 500.000 ns 11gg 13h 46m 40s
Leggi 1 MB in sequenza dal disco SSD Assumi il disco SSD. SSD ha tempi di accesso ai dati casuali di 100.000 ns o meno. 1.000.000 ns 23gg 3h 33m 20s
Ricerca disco La ricerca del disco è un metodo per raggiungere il settore e andare al disco in cui sono presenti i dati richiesti. 10.000.000 ns 231d 11h 33m 20s
Leggi 1 MB in sequenza dal disco Assumi un disco normale, non SSD. Controlla la differenza rispetto all’SSD! 20.000.000 ns 462d 23h 6m 40s
Invia pacchetto CA-> Paesi Bassi-> CA Andata e ritorno per pacchetti dati dagli Stati Uniti all’Europa e viceversa. 150.000.000 ns 3472d 5h 20m

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