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  • 内存,磁盘,cache等访问速度 想查看一下内存访问比磁盘访问快多少,结果翻了几篇同名的转载的博文,数据似乎都不太对,就很误人子弟,这里本人打算重写一篇,也是来自Jeff Dean的那篇PPT,里面的其中一页给出了较为...

    内存,磁盘,cache等访问速度

    想查看一下内存访问比磁盘访问快多少,结果翻了几篇同名的转载的博文,数据似乎都不太对,就很误人子弟,这里本人打算重写一篇,也是来自Jeff Dean的那篇PPT,里面的其中一页给出了较为详细的数字:
    来自:https://www.slideshare.net/ikewu83/dean-keynoteladis2009-4885081
    这里我们看到,访问一次内存(主存)的时间(Main memory reference)为100ns,是访问一次磁盘的(Disk seek)时间10000000ns的近100000(10w)倍;顺序读取数据的时间,内存约是磁盘的100倍。

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  • 由于CPU的速度高于内存,CPU直接从内存存取数据要等待一定时间周期,Cache中保存着CPU刚用过或循环使用的一部分数据,当CPU再次使用该部分数据时可从Cache中直接调用,这样就减少了CPU的等待时间,提高了系统的...

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    2007-09-08

    请问:“CACHE”与“COOKIE”有什么区别?

    Cache

    即高速缓冲存储器,是位于CPU与主内存间的一种容量较小但速度很高的存储器。由于CPU的速度远高于主内存,CPU直接从内存中存取数据要等待一定时间周期,Cache中保存着CPU刚用过或循环使用的一部分数据,当CPU再次使用该部分数据时可从Cache中直接调用,这样就减少了CPU的等待时间,提高了系统的效率。 Cache又分为一级Cache(L1 Cache)和二级Cache(L2 Cache),L1 Cache集成在CPU内部,L2 Cache早期一般是焊在主板上,现在也都集成在CPU内部,常见的容量有256KB或512KB L2 Cache。

    cookies

    (甜饼)

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    Cache

    即高速缓冲存储器,是位于CPU与主内存间的一种容量较小但速度很高的存储器。由于CPU的速度远高于主内存,CPU直接从内存中存取数据要等待一定时间周期,Cache中保存着CPU刚用过或循环使用的一部分数据,当CPU再次使用该部分数据时可从Cache中直接调用,这样就减少了CPU的等待时间,提高了系统的效率。

    Cache又分为一级Cache(L1 Cache)和二级Cache(L2 Cache),L1 Cache集成在CPU内部,L2 Cache早期一般是焊在主板上,现在也都集成在CPU内部,常见的容量有256KB或512KB L2 Cache。

    cookies

    (甜饼)

    HTTP协议下的一种方法,通过该方法,服务器或脚本能够在客户工作站上维护状态或状态信息

    差别很大的。收起

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  • 由于CPU的速度高于内存,CPU直接从内存存取数据要等待一定时间周期,CPU Cache中保存着CPU刚用过或循环使用的一部分数据,当CPU再次使用该部分数据时可从Cache中直接调用,这样就减少了CPU的等待时间,提高了...

    CPU Cache(缓存区) 即高速缓冲存储器,集成在CPU处理器,是位于CPU与主内存间的一种容量较小但速度很高的存储器。由于CPU的速度远高于主内存,CPU直接从内存中存取数据要等待一定时间周期,CPU Cache中保存着CPU刚用过或循环使用的一部分数据,当CPU再次使用该部分数据时可从Cache中直接调用,这样就减少了CPU的等待时间,提高了系统的效率。

    Memory(内存)是计算机中重要的部件之一,它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的,因此内存的性能对计算机的影响非常大。内存(Memory)也被称为内存储器,其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据。

    内存cache(缓存区)一般是用在读取磁盘,当用户需要访问服务器数据时,服务器会优先把硬盘需要访问的数据直接写入到内存,再从内存加载到比内存更快的cache缓存区,当用户访问时,速度会更快。

    内存buffer(缓冲区)一般是用在写入磁盘,当存储速度快的设备与存储速度慢的设备进行通信时,存储慢的数据先把数据存放到buffer,达到一定时间或buffer存储量时,buffer的数据会写入到内存,清空buffer数据提供后面数据继续写入,在此期间存储快的设备CPU可以干其他的事情

    SWAP(虚拟内存)是计算机系统内存管理的一种技术,它是从硬盘上划分出一块空间来充当虚拟内存使用。当物理内存接近饱和时,系统会自动将不常用的内存文件转储到SWAP中,但SWAP使用越多的时候对系统性能造成一定影响。

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  • 点击上方“朱小厮的博客”,选择“设为星标”后台回复"书",获取后台回复“k8s”,可领取k8s资料来源:r6d.cn/abK6G1. 通过free命令看Linux内存tot...

    点击上方“朱小厮的博客”,选择“设为星标”

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    1. 通过free命令看Linux内存

    total:总内存大小。

    used:已经使用的内存大小(这里面包含cached和buffers和shared部分)。

    free:空闲的内存大小。

    shared:进程间共享内存(一般不会用,可以忽略)。

    buffers:内存中写完的东西缓存起来,这样快速响应请求,后面数据再定期刷到磁盘上。

    cached:内存中读完缓存起来内容占的大小(这部分是为了下次查询时快速返回)。

      

    -/+ buffers/cache看做两部分:

    -buffers/cache:正在使用的内存大小(注意不是used部分,因为buffers和cached并不是正在使用的,组织和人民需要是它们是可以释放的),其值=used-buffers-cached。

    +buffers/cache:可用的内存大小(同理也不是free表示的部分),其值=free+buffers+cached。

      

    Swap:硬盘上交换分区的使用大小。

    设计的目的就是当上面提到的+buffers/cache表示的可用内存都已使用完,新的读写请求过来后,会把内存中的部分数据写入磁盘,从而把磁盘的部分空间当做虚拟内存来使用。

      

    2. Buffer和Cache介绍

    Cache(缓存),为了调高CPU和内存之间数据交换而设计,Buffer(缓冲)为了提高内存和硬盘(或其他I/O设备的数据交换而设计)。

    Cache主要是针对读操作设计的,不过Cache概念可能容易混淆,我理解为CPU本身就有Cache,包括一级缓存、二级缓存、三级缓存,我们知道CPU所有的指令操作对接的都是内存,而CPU的处理能力远高于内存速度,所以为了不让CPU资源闲置,Intel等公司在CPU内部集成了一些Cache,但毕竟不能放太多电路在里面,所以这部分Cache并不是很大,主要是用来存放一些常用的指令和常用数据,真正大部分Cache的数据应该是占用内存的空间来缓存请求过的数据,即上面的Cached部分(这部分纯属个人理解,正确与否有待考证)。

    Buffer主要是针对写操作设计的,更细的说是针对内存和硬盘之间的写操作来设计的,目的是将写的操作集中起来进行,减少磁盘碎片和硬盘反复寻址过程,提高性能。

    在Linux系统内部有一个守护进程会定期清空Buffer中的内容,将其写入硬盘内,当手动执行sync命令时也会触发上述操作。

      

    3. 常见症状

    症状一:在Linux中频繁存取文件,物理内存很快用光,而cached一直在增长。

    解释:Linux会对每次请求过的数据缓存在cache里,好处就是CPU的处理速度远远高于内存,所以在CPU和内存通讯的时候可以快速从cache中命中结果返回。

    症状二:Swap被占用。

    解释:内存可能不够了,才会占Swap,所以Swap可以作为服务器监控的一项指标,引起注意。

      

    4. 手动清理Swap和buffers/cache

    (1) 清理Swap

    swapoff -a && swapon -a

    操作说明:如果已经使用了Swap,且当前清空下+buffers/cache还有空间,在执行  swapoff -a操作时,会触发把Swap中的内容交换到内存中,数据不会丢失。

    (2) 清理buffers/cache:

    sync; sync; sync;&& echo 3 >/proc/sys/vm/drop_caches

    sleep 2

    echo 0 > /proc/sys/vm/drop_caches

    操作说明:

    sync-->将缓存的内从写回到硬盘中;

    echo 3 >/proc/sys/vm/drop_caches-->修改drop_caches的值为3,默认为0,改为3系统会清理缓存的内容;

    sleep 2 --> 等一下,防止上一步没执行完;

    echo 0 >/proc/sys/vm/drop_caches --> 改回默认值

      

    5. 总结

    通过上面的分析可以知道,当空闲物理内存不多时,不一定表示系统运行状态很差,因为内存的cache及buffer部分可以随时被重用,在某种意义上,这两部分内存也可以看作诗额外的空闲内存。

    swap如果被频繁调用,bi,bo长时间不为0,则才是内存资源是否紧张的依据。通过free看资源时,实际主要关注-/+ buffers/cache的值就可以知道内存到底够不够了。

    
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空空如也

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内存存取速度高于cache