Bảng trên chỉ ra rằng:
CPU
có thể truy cậpcaches
của nó vớiđộ trễ
trong khoảng~0.5 – 7ns (L1 vs. L2)
.- Với bộ nhớ chính (
memory
), những truy cập này có thể xảy ra tại~100ns
, trong khi một tác vụ local 4K SSD read là~150,000ns
hay0.15 ms
.
Nếu chúng ta nghiên cứu một ổ SSD loại dành cho doanh nghiệp (trong trường hợp này là Intel S3700 - SPEC), thiết bị này có năng lực như sau:
- Năng lực I/O ngẫu nhiên:
- Random 4K Reads: có thể đạt 75,000 IOPS
- Random 4K Writes: có thể đạt 36,000 IOPS
Băng thông tuần tự:
- Đọc tuần tự: lên tới 500MB/s
- Ghi tuần tự: lên tới 460MB/s
Độ trễ:
- Đọc: 50 us
- Ghi: 65 us
Đối với lưu trữ truyền thống, có các chuẩn truy xuất như sau:
-
Fiber Channel (FC)
-
4, 8, và 16-Gb
-
Ethernet (bao gồm cả FcoE)
-
1, 10Gb, (40-Gb Infiniband), etc.
VD:
Tính toán sau đây, chúng tôi sử dụng băng thông khả dụng từ Intel S3700 là 500MB/s Read và 460MB/s Write.
Tính toán được thực hiện như sau:
numSSD = ROUNDUP((numConnections * connBW (in GB/s))/ ssdBW (R or W))
Ghi chú: Các con số được làm tròn do không thể có một mảnh SSD. Ở đây cũng không tính đến CPU cần thiết để xử lý tất cả các truy xuất I/O và giả thiết rằng CPU có đủ năng lực xử lý.
Độ trễ thông thường của bộ nhớ trong là ~100ns (không đồng nhất)
, chúng ta có thể thực hiện các tính toán sau:
Local memory read latency = 100ns + [OS / hypervisor overhead]
Network memory read latency = 100ns + NW RTT latency + [2 x OS / hypervisor overhead]
Nếu chúng ta giả định network RTT
là ~0.5ms
(không đồng nhất tuỳ vào loại switch), tức là ~500,000ns
thì chúng ta có tính toán sau:
Network memory read latency = 100ns + 500,000ns + [2 x OS / hypervisor overhead]
Nếu chúng ta giả định về mặt lý thuyết một mạng rất nhanh với 10,000ns RTT:
Network memory read latency = 100ns + 10,000ns + [2 x OS / hypervisor overhead]
Điều này có nghĩa là thậm chí với một mạng nhanh về mặt lý thuyết, độ trễ khi truy xuất qua mạng chậm hơn 10,000% so với truy cập bộ nhớ không qua mạng. Với một mạng chậm thì nó có thể chậm hơn tới 500,000%. Để giải quyết bài toán độ trễ này, các công nghệ caching ở máy chủ bắt đầu xuất hiện.