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存取資料庫是一種相對很慢的I/O的操作：每一條SQL query都得耗上時間、執行回傳的結果也會被轉成ActiveRecord物件全部放進記憶體

如果需要撈出全部的資料做處理，強烈建議最好不要用all方法，因為這樣會把全部的資料一次放進記憶體中，如果資料有成千上萬筆的話，效能就墜毀了。

.find_each( :batch_size => 100 )

.find_in_batches( :batch_size => 100 )

在Transaction交易範圍內的SQL效能會加快，因為最後只需要COMMIT一次即可

Elasticsearch全文搜尋引擎和elasticsearch-rails gem

QueryReviewer這個套件透過SQL EXPLAIN分析SQL query的效率

必要時可以採用逆正規化的設計。犧牲空間，增加修改的麻煩，但是讓讀取這事件變得更快更簡單。

將成本轉嫁到寫入，而最佳化了讀取時間

在效能還沒有造成問題前，就為了優化效能而修改程式和架構，只會讓程式更混亂不好維護

當效能還不會造成問題時，程式的維護性比考慮效能重要

會拖慢整體效能的程式，只佔全部程式的一小部分而已，所以我們只最佳化會造成問題的程式。

善用分析工具找效能瓶頸，最佳化前需要測量，最佳化後也要測量比較。

rack-mini-profiler在頁面的左上角顯示花了多少時間，並且提供報表，推薦安裝

如果是不需要權限控管的靜態檔案，可以直接放在public目錄下讓使用者下載。

Web伺服器得先安裝好x_sendfile功能

如果要讓你的Assets例如CSS, JavaScript, Images也讓使用者透過CDN下載，只要修改config/environments/production.rb的config.action_controller.asset_host為CDN網址即可。

有時候「執行速度較快」的程式碼不代表好維護、好除錯的程式碼

Ruby不是萬能，有時候直接呼叫外部程式是最快的作法

算數邏輯單元與控制單元。其中算數邏輯單元主要負責程式運算與邏輯判斷，控制單元則主要在協調各周邊元件與各單元間的工作。

資料會先寫入到主記憶體，然後 CPU 才能開始應用

CPU 其實內部已經含有一些微指令，我們所使用的軟體都要經過 CPU 內部的微指令集來達成才行。

世界上常見到的兩種主要 CPU 架構， 分別是：精簡指令集 (RISC) 與複雜指令集 (CISC) 系統。

微指令集較為精簡，每個指令的執行時間都很短，完成的動作也很單純，指令的執行效能較佳； 但是若要做複雜的事情，就要由多個指令來完成。

CISC在微指令集的每個小指令可以執行一些較低階的硬體操作，指令數目多而且複雜， 每條指令的長度並不相同。因為指令執行較為複雜所以每條指令花費的時間較長， 但每條個別指令可以處理的工作較為豐富。

最早的那顆Intel發展出來的CPU代號稱為8086

AMD依此架構修改新一代的CPU為64位元

CPU 位元指的是CPU一次資料讀取的最大量！64位元CPU代表CPU一次可以讀寫64bits這麼多的資料

因為CPU讀取資料量有限制，因此能夠從記憶體中讀寫的資料也就有所限制

：(1)北橋：負責連結速度較快的CPU、主記憶體與顯示卡界面等元件；

(2)南橋：負責連接速度較慢的裝置介面， 包括硬碟、USB、網路卡等等。不過由於北橋最重要的就是 CPU 與主記憶體之間的橋接，因此目前的主流架構中， 大多將北橋記憶體控制器整合到 CPU 封裝當中

CPU 與可接受的晶片組是有搭配性的，尤其目前每種 CPU 的腳位都不一樣

時脈越高，代表單位時間內可進行的工作越多

大概都只看總頻寬或基準時脈

CPU 時脈越高的情況下，會產生很多諸如散熱、設計及與週邊元件溝通的問題。

其他的程序還在等待 CPU ，但是 CPU 又在等待 I/O

Intel 在同一個運算核心底下安裝兩個暫存器來模擬出另一個核心，實際上是兩個暫存器 (可以想成是程式的執行器) 共用一個實體核心。 這就是超執行緒的簡易認知

時脈的意思是每秒鐘能夠進行的工作次數，而每次工作能夠讀進的資料量就是位元數

每個用戶端大多是短時間的大運算，所以通常不會有一隻程序一直佔用著系統資源。

CPU 的所有資料都是從記憶體讀寫來的，所以記憶體的容量與頻寬就相當的重要了

DRAM 根據技術的更新又分好幾代，而使用上較廣泛的有所謂的 SDRAM 與 DDR SDRAM 兩種。 這兩種記憶體的差別除了在於腳位與工作電壓上的不同之外，DDR 是所謂的雙倍資料傳送速度 (Double Data Rate)

晶片組廠商就將兩個主記憶體彙整在一起，如果一支記憶體可達 64 位元，兩支記憶體就可以達到 128 位元了，這就是雙通道的設計理念。 在某些比較多核心的伺服器主機上面，甚至還使用了 3 通道到 4 通道的設計

CPU 內部的暫存器與少量記憶體被稱為第一、第二層快取 (L1, L2 cache)，而放在核心間的快取記憶體就被稱為第三層快取記憶體 (L3 cache)

CPU 的暫存器是直接設計在 CPU 核心內部，可以用來幫助 CPU 的運算。

在多核心 CPU 的核心之間，會有另一個共享的快取記憶體存在，讓所有的 CPU 核心可以共享某些資源。

靜態隨機存取記憶體 (Static Random Access Memory, SRAM)

各項參數， 是被記錄到主機板上頭的一個稱為 CMOS 的晶片上，這個晶片需要藉著額外的電源來發揮記錄功能， 這也是為什麼你的主機板上面會有一顆電池的緣故。

BIOS(Basic Input Output System)是一套程式，這套程式是寫死到主機板上面的一個記憶體晶片中， 這個記憶體晶片在沒有通電時也能夠將資料記錄下來，那就是唯讀記憶體(Read Only Memory, ROM)。

BIOS對於個人電腦來說是非常重要的， 因為他是系統在開機的時候首先會去讀取的一個小程式喔

韌體(firmware)很多也是使用ROM來進行軟體的寫入的。 韌體像軟體一樣也是一個被電腦所執行的程式，然而他是對於硬體內部而言更加重要的部分。例如BIOS就是一個韌體， BIOS雖然對於我們日常操作電腦系統沒有什麼太大的關係，但是他卻控制著開機時各項硬體參數的取得！

現在的 BIOS 通常是寫入類似快閃記憶體 (flash) 或 EEPROM

顯示卡能夠傳輸的資料量當然也是越大越好！這時就得要考慮到傳輸的界面了！當前 (2018) 主流的傳輸界面為 PCI-E，這個 PCI-E 又有三種版本， version 1, 2, 3 ，這三個版本的速度並不相同

PCI-E (PCI-Express) 使用的是類似管線的概念來處理，在 PCI-E 第一版中，每條管線可以具有 250MBytes/s 的頻寬效能，管線越多(通常設計到 x16 管線)則總頻寬越高

通常 CPU 製造商會根據 CPU 來設計搭配的南橋晶片，由於現在只有一個晶片 (北橋整合到 CPU 內了)，所以目前只有一顆主機板晶片組。

插槽上面的資料要傳輸到 CPU 就得要經過晶片組，然後透過 DMI 通道傳上去！所以，在某些情況下，系統的效能會被卡住在這條通道上喔！

晶片組接的設備相當多喔！有 PCI-E 插槽、USB設備、網路設備、音效設備、硬碟設備等，這全部的裝置共用那一條 DMI 喔！ 所以，整個系統效能的瓶頸通常不在 CPU 啦！通常就是在南橋接的設備上面！所以，當你有非常複雜的程式要運作的時候，讓這些程式越少通過南橋， 他的系統效能就會比較好一點

物理組成

讀寫主要是透過在機械手臂上的讀取頭(head)來達成

由於磁碟盤是圓的，並且透過機器手臂去讀寫資料，磁碟盤要轉動才能夠讓機器手臂讀寫。

磁碟的最小物理儲存單位，稱之為磁區 (sector)，那同一個同心圓的磁區組合成的圓就是所謂的磁軌(track)。 由於磁碟裡面可能會有多個磁碟盤，因此在所有磁碟盤上面的同一個磁軌可以組合成所謂的磁柱 (cylinder)。

通常資料的讀寫會由外圈開始往內寫

目前主流的硬碟連接界面就是 SATA

雖然 SATA III 界面理論傳輸可到達 600Mbytes/s，不過傳統硬碟由於物理設計的限制因素，通常存取速度效能大多在 150~200Mbytes/s 之間

串列式 SCSI (Serial Attached SCSI, SAS)

傳統硬碟有個很致命的問題，就是需要驅動馬達去轉動磁碟盤～這會造成很嚴重的磁碟讀取延遲

快閃記憶體去製作成高容量的設備

沒有讀寫頭與磁碟盤啊！都是記憶體！

各個繪圖卡的運算晶片 (GPU) 設計的理念不同，加上驅動程式與軟體搭配的問題，並不是一張高效能繪圖卡就可以完勝其他的繪圖卡， 還得要注意相關的軟體才行。