Почти десять лет я проработал в компании, создающей довольно специализированный продукт — высокопроизводительные системы ввода-вывода. Я имел возможность наблюдать за быстрой и решительной эволюцией технологий хранения данных.
В этом году я сменил работу. Окружённый в новой большой компании инженерами, имевшими опыт в разных сферах работы, я удивился тому, что у каждого из моих коллег, несмотря на выдающийся ум, сложились ложные представления о том, как наилучшим способом использовать современные технологии хранения. Даже если они и были в курсе совершенствования технологий, такие представления приводили к созданию неоптимальных архитектур.
Поразмышляв о причинах этой неувязки, я понял, что в основном устойчивость таких заблуждений вызвана следующим: даже если они проверяли свои предположения при помощи бенчмарков, то данные показывали их (кажущуюся) истинность.
Вот самые распространённые примеры таких заблуждений:
- «Вполне нормально скопировать память здесь и выполнить эти затратные вычисления, потому что это сэкономит нам одну операцию ввода-вывода, которая была бы ещё более затратной».
- «Я проектирую систему, которая должна быть быстрой. Поэтому она должна находиться в памяти».
- «Если мы разобьём эти данные на несколько файлов, то выполнение будет медленным, поскольку возникнут паттерны произвольного ввода-вывода. Нам нужно оптимизировать выполнение под последовательный доступ и осуществлять считывание из одного файла».
- «Прямой ввод-вывод очень медленный. Он подходит только для очень специализированных областей применения. Если у тебя нет собственного кэша, ты обречён».
Однако если изучить спецификации современных NVMe-устройств, то мы увидим, что даже в потребительском классе это устройства с задержками, измеряемыми в единицах микросекунд, и пропускной способностью в несколько ГБ/с, поддерживающие несколько сотен тысяч произвольных IOPS. Так в чём же нестыковка?
