磁盘读写速度超越内存缓存?颠覆性的硬件性能测试

2025-09-05

传统的计算机科学认为,内存访问速度远快于磁盘,因此应使用内存缓存磁盘数据。然而,这篇博文通过一个巧妙的基准测试——计数10的个数——证明了在特定条件下,直接从磁盘读取数据反而比从内存缓存读取更快。作者使用一个老旧的服务器进行测试,并通过优化代码(循环展开和向量化),以及自定义的io_uring引擎,最终实现了从磁盘读取数据的速度超越内存缓存读取速度。这并非因为磁盘速度超过内存,而是因为传统的内存访问方式(mmap)引入了大量的内存延迟,而自定义的io_uring引擎则利用了磁盘的高带宽和流水线操作,掩盖了磁盘的延迟。文章强调了在现代硬件架构下,需要根据硬件特性调整算法和数据访问方式,才能最大化性能,并对未来的硬件发展趋势进行了展望。

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硬件 内存缓存

摩尔定律的终结?传统软件性能的瓶颈

2025-09-02

过去20年,硬件的某些方面发展迅速(例如核心数量、带宽、向量单元),但指令周期、IPC和延迟却停滞不前。这打破了以往的经验法则,例如“内存比磁盘快”。文章指出,传统软件(单线程、非向量化)的性能提升受限于这些停滞的指标,导致缓存未命中成本飙升。作者认为,我们需要重新思考软件编写方式,才能充分利用不断发展的硬件性能。

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科技