10、高效系统实现的原则与实践

高效系统实现的原则与实践

1. 实施原则的注意事项

在进行系统性能优化时，有八个需要谨慎考虑的问题，这些问题能帮助我们避免不合理地运用优化原则。以下是详细介绍：
|问题|描述|
| ---- | ---- |
|是否值得提升性能？|若将系统作为产品销售，性能是否为主要卖点？系统的易用性、功能性和健壮性等方面可能更为重要。即便性能重要，也要明确具体关注的性能指标，如延迟、吞吐量、内存等。在资源和实现复杂度有限的情况下，可按需推迟优化。通常，简单的系统更易理解、调试和维护，但为了大幅提升性能，一定的复杂度也是值得的。|
|这真的是瓶颈吗？|根据80 - 20规则，大部分性能提升源于优化系统的一小部分。可使用性能分析工具来确定关键瓶颈。|
|更改对系统其他部分有何影响？|简单的更改可能加速系统的一部分，但可能对其他部分产生复杂且不可预见的影响。若更改虽提升性能但交互过多，需重新考虑。|
|初始分析是否表明有显著提升？|在完全实现前，快速分析可预估可能的提升。标准复杂度分析有用，在考虑纳秒级性能时，常数因子很重要。对于软件和硬件，内存访问常是瓶颈，可先估算内存访问次数。例如，若分析显示路由器地址查找是瓶颈，标准算法平均需15次内存访问，新算法最坏情况只需3次，这意味着有5倍的提升潜力。|
|是否值得添加定制硬件？|通用处理器性价比不断提高，用软件实现算法很有吸引力。若设计定制硬件需一年，且性价比提升仅为2倍，可能不值得。但随着有效综合工具的出现，硬件设计时间缩短，批量生产可降低定制芯片成本。在竞争市场中获得短期优势很有吸引力，因此越来越多的公司将网络功能集成到芯片中。|
|能否避免协议更改？|多年来，有很多人认为某些协议效率低下，并提出性能优化的替