stringtranslate.com

Правило пяти минут

В информатике правило пяти минут — это эмпирическое правило для принятия решения о том, следует ли хранить элемент данных в памяти или на диске и считывать его обратно в память при необходимости. Впервые оно было сформулировано Джимом Греем и Джанфранко Путцолу в 1985 году [1] [2] , а затем впоследствии пересмотрено в 1997 [3] и 2007 [4] для отражения изменений в относительной стоимости и производительности памяти и постоянного хранилища.

Правило следующее:

Правило случайных 5 минут: кэшировать случайно доступные страницы диска, которые повторно используются каждые 5 минут или чаще.

Грей также выпустил аналог правила одной минуты для последовательного доступа : [5]

Правило 1 минуты: кэшируйте последовательно доступные страницы диска, которые повторно используются каждую минуту или чаще.

Хотя правило 5 минут было изобретено в сфере баз данных, оно также применялось в других областях, например, при планировании емкости кэша сетевой файловой системы . [6]

Первоначальное правило 5 минут было получено на основе следующего расчета затрат и выгод: [4]

BreakEvenIntervalinSeconds = (PagesPerMBofRAM / AccessesPerSecondPerDisk) × (PricePerDiskDrive / PricePerMBofRAM)

Применяя его к данным 2007 года, получаем приблизительно 90-минутный интервал для кэширования магнитного диска в DRAM, 15 минут для кэширования SSD в DRAM и 2 1⁄4 часа для кэширования диска в SSD. Таким образом, интервал диска в DRAM был немного короче того, что Грей и Путцолу предсказывали в 1987 году, поскольку « правило пяти часов» должно было быть в 2007 году для RAM и дисков. [4]

Согласно расчетам инженера NetApp Дэвида Дейла, опубликованным в The Register , показатели кэширования диска в DRAM в 2008 году были следующими: «Безубыточность страницы размером 50 КБ составила пять минут, страницы размером 4 КБ — один час, а страницы размером 1 КБ — пять часов. Для безубыточности в пять минут необходимо было увеличить размер страницы в 50 раз». Что касается кэширования диска в SSD в 2010 году, тот же источник сообщил, что «Безубыточность страницы размером 250 КБ с SLC составила пять минут, но пять часов с размером страницы 4 КБ. Она составила пять минут с размером страницы 625 КБ с флэш-памятью MLC и 13 часов с размером страницы MLC 4 КБ». [7]

В 2000 году Грей и Шеной применили аналогичный расчет для кэширования веб-страниц и пришли к выводу, что браузер должен «кэшировать веб-страницы, если есть хоть малейшая вероятность того, что на них будут повторно ссылаться в течение их жизненного цикла». [8]

Ссылки

  1. ↑ Грей, Джим; Путцолу, Франко (май 1985 г.), Правило 5 минут для обмена памятью на доступ к диску и правило 5 байт для обмена памятью на процессорное время (PDF)
  2. ^ Грей, Джим; Путцолу, Джанфранко Р. (1987), «Правило 5 минут для обмена памятью на доступ к диску и правило 10 байт для обмена памятью на процессорное время», Труды конференции ACM SIGMOD , стр. 395–398, CiteSeerX 10.1.1.624.3312 , doi :10.1145/38713.38755, ISBN  978-0897912365, S2CID  10770251
  3. ^ Грей, Джим; Грефе, Гетц (1997), «Правило пяти минут десять лет спустя и другие практические правила хранения данных в компьютере», ACM SIGMOD Record , 26 (4): 63–68, arXiv : cs/9809005 , doi : 10.1145/271074.271094, S2CID  21524661
  4. ^ abc Graefe, Goetz (2007), «Правило пяти минут двадцать лет спустя, и как флэш-память меняет правила», DaMoN '07: Труды 3-го международного семинара по управлению данными на новом оборудовании , стр. 1–9, doi :10.1145/1363189.1363198, ISBN 9781595937728, S2CID  14991801Бесплатная версия в очереди ACM , сентябрь 2008 г.
  5. ^ Рене Ж. Шеванс (2004). Архитектуры серверов: мультипроцессоры, кластеры, параллельные системы, веб-серверы, решения для хранения данных. Digital Press. стр. 542. ISBN 978-0-08-049229-2.
  6. ^ Джан-Паоло Д. Мусумечи; Майк Лукидес (2002). Настройка производительности системы. O'Reilly Media, Inc. стр. 263. ISBN 978-0-596-55204-6.
  7. ^ "Флэш и правило пяти минут • The Register". The Register .
  8. ^ Джим Грей, Прашант Шеной, «Правила большого пальца в инженерии данных», MS-TR-99-100