В этой статье я расскажу о простом и масштабируемом (Simple, Scalable) алгоритме вытеснения данных из кэша на основе трёх статических (Static) очередей FIFO (S3-FIFO). После проверки на 6594 трассировках кэшей 14 компаний мы показали, что S3-FIFO имеет меньшую частоту промахов, чем 12 лучших алгоритмов, разработанных в прошлые десятилетия. Более того, эффективность S3-FIFO устойчива — он имеет наименьший средний показатель промахов для 10 из 14 датасетов. Использование очередей FIFO позволяет S3-FIFO достичь хорошей масштабируемости с пропускной способностью в шесть раз больше по сравнению с оптимизированным LRU в cachelib на 16 потоках.
Мы пришли к выводу, что доступ к большинству объектов в смещённых нагрузках кэша выполняется только за короткий промежуток времени, поэтому критически важно быстро вытеснять их из кэша. А главная особенность S3-FIFO — это небольшая очередь FIFO, отфильтровывающая большинство объектов, не давая им попасть в основной кэш.
Иллюстрация работы S3-FIFO (с использованием порогового значения перехода из маленького в основной кэш, равного 1)
Мы пришли к выводу, что доступ к большинству объектов в смещённых нагрузках кэша выполняется только за короткий промежуток времени, поэтому критически важно быстро вытеснять их из кэша. А главная особенность S3-FIFO — это небольшая очередь FIFO, отфильтровывающая большинство объектов, не давая им попасть в основной кэш.
