谁懂CPU读写数据的顺序过程，从哪里开始读，然后到哪里？

Posted 2023-04-13

我想搞清楚CPU读写数据或软件程序的顺序过程，比如：像CPU-----前线总端-----北桥芯片------内存----硬盘。这比如只是个形式，我瞎写的，谁能完整正确的告诉下我顺序过程？谢谢

CPU-一级指令缓存-二级数据缓存-前端总线-北桥-内存-硬盘(光驱或者U盘) 参考技术A cpu--sram或rom--存储设备--sdram--其它（根据实际需要读写）

MySQL日志顺序读写及数据文件随机读写原理

MySQL在实际工作时候的两种数据读写机制：

• 对redo log、binlog这种日志进行的磁盘顺序读写
• 对表空间的磁盘文件里的数据页进行的磁盘随机读写

1 磁盘随机读

MySQL执行增删改操作时，先从表空间的磁盘文件里读数据页出来， 这就是磁盘随机读。

如下图有个磁盘文件，里面有很多数据页，可能需要在一个随机位置读取一个数据页到缓存，这就是磁盘随机读

因你要读取的这个数据页，可能在磁盘的任一位置，所以你在读取磁盘里的数据页时，只能用随机读。磁盘随机读性能极差，所以不可能每次更新数据都磁盘随机读，而是读取一个数据页之后，放到BP的缓存，下次要更新时，直接更新BP里的缓存页。

磁盘随机读的性能指标

IOPS

底层的存储系统可执行多少次磁盘读写操作/s。压测时可以观察一下。对数据库的crud操作的QPS影响非常大，某种程度上几乎决定了你每秒能执行多少个SQL语句，底层存储的IOPS越高，你的数据库的并发能力就越高。

磁盘随机读写操作的响应延迟

也是对数据库的性能有很大的影响。

假设你的底层磁盘支持你执行200个随机读写操作/s，但每个操作是耗费10ms，还是耗费1ms，也有很大影响， 决定你对数据库执行的单个crud SQL语句的性能。

包括你磁盘日志文件的顺序读写的响应延迟，也决定DB性能，因为你写redo log日志文件越快，那你的SQL性能越高。

比如你一个SQL语句发过去，磁盘要执行随机读操作加载多个数据页，此时每个磁盘随机读响应时间50ms，可能SQL语句要执行几百ms，但若每个磁盘随机读仅耗10ms，可能你的SQL就执行100ms即可。所以核心业务的数据库的生产环境机器推荐SSD，其随机读写并发能力和响应延迟要比机械硬盘好太多，可大幅提升数据库的QPS和性能。

2 磁盘顺序读写

当你在BP的缓存页里更新数据后，必须要写条redo log日志，它就是顺序写：在一个磁盘日志文件里，一直在末尾追加日志

写redo log时，不停的在一个日志文件末尾追加日志的，这就是磁盘顺序写。

磁盘顺序写的性能很高，几乎和内存随机读写的性能差不多，尤其是在DB里也用了os cache机制，就是redo log顺序写入磁盘之前，先是进入os cache，即os管理的内存缓存。

对写磁盘日志文件，最关注

磁盘每s读写数据量的吞吐量指标

即每s可写入多少redo log日志，整体决定DB的并发能力和性能。

每s可写入磁盘100M数据和每s可写入磁盘200M数据，对数据库的并发能力影响也大。因为数据库的每次更新SQL，都涉及：

• 多个 磁盘随机读取数据页操作
• 一条redo log日志文件顺序写操作