CPU性能

早期工程师热衷于提升单核CPU的性能，但随着时间发展，很快就意识到，仅仅提升单核性能会产生过多的热量而且无法带来相应的性能改善，于是多核的时代便来临了。

经典的多核CPU架构为SMP，在一个计算机上汇集一组CPU，他们之间对称工作，无主次或者从属关系，共享相同的物理内存及总线。每个CPU可以有多个核心，每个核心有各自的L1d Cache（L1指令缓存）及Lli Cache（L1指令缓存），同一个CPU的多个核心共享L2及L3 Cache。不同的CPU共享系统总线和内存地址。

SMP架构主要的特征就是共享，共享系统中的所有资源，内存，IO，由于多CPU对前端总线的竞争，SMP的扩展能力非常有限，所以目前主流服务器架构一般为 NUMA。系统有多个NUMA节点，每个节点是一个SMP结构，并且具有独立的本地内存，IO槽口等。

NUMA节点可以快速访问本地内存，也可以通过NUMA互联模块访问其他NUMA节点的内存，但访问本地内存的速度远远高于远程访问速度，所以，应用开发过程中，需要尽可能减少不同NUMA节点之间的通信。

IO 总线

很多存储系统的瓶颈都在于IO，以Intel x48主板为例，是典型的南、北桥架构，北桥芯片通过前端总线与CPU相连，内存模块，以及PCI-E设备（如高端SSD设备Fusion-IO）挂接在北桥上，北桥和南桥通过DMI相连，DMI宽带为1G/s，网卡，硬盘，以及中低端固态硬盘挂接在南桥上，如果采用SATA2接口，最大宽带为300M/s。

磁盘

磁盘读写性能分两个部分，一个是磁头的移动，一个是读写效率，性能瓶颈主要在于磁头的移动。15000转的SATA盘的顺序读取宽带可以达到100MB以上，由于磁头寻道时间大约10ms，顺序读取1MB数据的时间为：磁盘寻址时间+数据读取时间=20ms。应用程序设计时要考虑随机读写的问题，尽量要减少磁盘的读写，或者把随机读写转化为顺序读写。

固态硬盘SSD的应用越来越广泛，SSD特点是随机读取延迟小，能够提供很高的IOPS（每秒读写性能）。主要问题在于容量有限，价格较高，而且容易损坏。

不同存储的对比如下：

网络

传统的网络数据中心是三层的拓扑结构，分为核心层、汇聚层和接入层。接入层交换机包含48个1G端口以及4个10G的上行端口，汇聚层以及核心层的交换机包含128个10G的端口。统一个接入层下的服务器之间宽带为1G，不同接入层交换机下的服务器之间的宽带小于1G，由于同一个接入层的服务器常部署于在一个机架，应用设计的时候需要考虑服务是否在一个机架内。

为了减少系统对网络拓扑结构的依赖，Google将网络修改为扁平化拓扑结构，三级CLOS网络，同一个集群内最多支持20480台服务器，任何两台机器之间有1G宽带，方便将整个集群做成一个资源池。

单机房内网络来回1ms左右，北京和深圳之间，网络来回延迟达到30ms以上。

性能参数