Skip to main content

Metrics

Таблица основных метрик в системном дизайне​

Название метрикиКороткая записьЧто значитДиапазонГде применяется
Ежедневно активные пользователиDAUКоличество уникальных пользователей, которые взаимодействуют с системой в течение дняОт тысяч до миллиардовСоциальные сети, мобильные приложения, веб-приложения
Ежемесячно активные пользователиMAUКоличество уникальных пользователей, которые взаимодействуют с системой в течение месяцаОт тысяч до миллиардовСоциальные сети, мобильные приложения, веб-приложения
Запросы в секундуRPSКоличество запросов, обрабатываемых системой в секундуОт десятков до миллионовВеб-сервисы, базы данных, API-интерфейсы
Запросы в минутуRPMКоличество запросов, обрабатываемых системой в минутуОт сотен до десятков миллионовВеб-сервисы, базы данных, API-интерфейсы
Запросы в деньRPDКоличество запросов, обрабатываемых системой в деньОт тысяч до миллиардовВеб-сервисы, базы данных, API-интерфейсы
Среднее время ответаARTСреднее время, которое система затрачивает на обработку одного запросаМиллисекунды до секундВеб-сервисы, API-интерфейсы, базы данных
Время до первого байтаTTFBВремя, которое требуется, чтобы получить первый байт данных от сервера после отправки запросаМиллисекундыВеб-сервисы, сети
Процент отказовFailure RateПроцент запросов, которые завершились ошибкойОт долей процента до нескольких процентовВеб-сервисы, API-интерфейсы, базы данных
Среднее время между отказамиMTBFСреднее время между отказами системыЧасы до неделиИнфраструктура, сервера, сети
Среднее время на восстановлениеMTTRСреднее время, необходимое для восстановления системы после отказаМинуты до часовИнфраструктура, сервера, сети
Среднее время до отказаMTTFСреднее время, в течение которого система работает до первого отказаЧасы до неделиИнфраструктура, сервера, сети
Время безотказной работыUptimeПроцент времени, в течение которого система работает без сбоев99% до 99.999%Веб-сервисы, инфраструктура, сети
Время простояDowntimeОбщее время, в течение которого система недоступна из-за сбоевМинуты до часыВеб-сервисы, инфраструктура, сети
Пропускная способностьThroughputОбъем данных, который может быть передан через систему за определенный период времениМегабиты до гигабит в секундуСети, системы хранения данных, базы данных
Пропускная способность системыSystem ThroughputКоличество операций (например, запросов, транзакций), выполняемых системой за единицу времениЗапросы в секунду или транзакции в секундуБазы данных, API-интерфейсы, транзакционные системы
Запросы на запись в секундуWrites Per SecondКоличество операций записи, которые система может выполнить за одну секундуОт тысяч до миллионовБазы данных, системы хранения данных
Запросы на чтение в секундуReads Per SecondКоличество операций чтения, которые система может выполнить за одну секундуОт тысяч до миллионовБазы данных, системы хранения данных
Частота запросовQuery FrequencyКоличество запросов, отправляемых в систему за определенный период времениЗапросы в секунду, минуту или часБазы данных, API-интерфейсы, веб-сервисы
Время обработки транзакцийTransaction Processing TimeВремя, необходимое для завершения одной транзакцииМиллисекунды до секундТранзакционные системы, базы данных
Запросы на чтение-записьRead-Write RatioСоотношение количества операций чтения и записи в системеПример: 80/20 или 70/30Базы данных, системы хранения данных
Данные на одного пользователяData Per UserСредний объем данных, который хранится в системе на одного пользователяКилобайты до гигабайты на пользователяСоциальные сети, веб-приложения, системы управления пользователями
Число открытых соединенийOpen ConnectionsКоличество активных соединений с системойОт сотен до миллионовВеб-сервисы, базы данных, системы API
Задержка сетиNetwork LatencyВремя, которое требуется для передачи данных по сетиМиллисекундыСети, распределенные системы, облачные сервисы
Пиковая нагрузкаPeak LoadМаксимальное количество запросов, которое система обрабатывает за определенный период времениЗапросы в секунду или минутуВеб-сервисы, базы данных, системы API
Среднее время на обработку запросаAverage Request Processing TimeСреднее время, которое требуется для обработки одного запросаМиллисекунды до секундВеб-сервисы, базы данных, API-интерфейсы
Количество транзакций в секундуTransactions Per Second (TPS)Количество транзакций, которые система может выполнить за одну секундуОт сотен до миллионовТранзакционные системы, базы данных
Пользователи в пиковое времяPeak UsersМаксимальное количество пользователей, которые одновременно взаимодействуют с системойОт сотен до миллионовСоциальные сети, мобильные приложения, веб-приложения
Частота отказовFailure FrequencyКоличество отказов системы за определенный период времениОт единиц до сотен за годИнфраструктура, сети, сервера
Время восстановления системыSystem Recovery TimeВремя, необходимое для полной работы системы после отказаМинуты до часовИнфраструктура, сети, сервера
Производительность процессораCPU PerformanceКоличество вычислительных операций, которое процессор может выполнить за единицу времениFLOPS (FLoating-point Operations Per Second)Высокопроизводительные вычислительные системы (HPC), дата-центры
Время выполнения заданияJob Completion TimeВремя, необходимое для завершения выполнения задания в системеСекунды до часыСистемы обработки данных, кластеры, облачные вычисления
Время обработки потока данныхStream Processing TimeВремя, необходимое для обработки потока данныхМиллисекунды до секундСистемы обработки потоков данных, IoT, аналитика

Важные задержки (Important Latencies)​

КомпонентВремя (наносекунды)Категория
Ссылка на кэш L10.9CPU-bound
Ссылка на кэш L22.8CPU-bound
Ссылка на кэш L312.9CPU-bound
Ссылка на основную память100Memory-bound
Сжатие 1 КБ с помощью Snzip3,000 (3 микросекунды)CPU-bound
Чтение 1 МБ последовательно из памяти9,000 (9 микросекунд)Memory-bound
Чтение 1 МБ последовательно из SSD200,000 (200 микросекунд)IO-bound
Round trip в том же дата-центре500,000 (500 микросекунд)IO-bound
Чтение 1 МБ последовательно из SSD с скоростью ~1ГБ/сек SSD1,000,000 (1 миллисекунда)IO-bound
Поиск диска4,000,000 (4 миллисекунды)IO-bound
Чтение 1 МБ последовательно с диска2,000,000 (2 миллисекунды)IO-bound
Отправка пакета SF->NYC71,000,000 (71 миллисекунда)IO-bound

Важные скорости (Important Rates)​

Количество запросов/операций в секунду (QPS/OPS)СреднееОписание
500–2,0001,000Обрабатывает MySQL
10,000–100,00010,000Обрабатывает key-value store
100,000–1 M550,000Обрабатывает cache server
500–2,0001,250Обработка запросов на одном сервере с веб-приложением (зависит от сложности)
5,000–20,00012,500Обработка статических запросов на одном веб-сервере (например, Nginx)
100,000–1 M550,000Обработка чтений на сервере Redis или Memcached
50–1,000525Запросы на чтение/запись в реляционных базах данных (например, PostgreSQL)
5,000–10,0007,500Обработка операций чтения на сервере NoSQL базы данных (например, MongoDB)
500–1,000750Количество транзакций в секунду (TPS) на сервере баз данных в условиях высокой нагрузки
5–107.5Обработка сложных запросов на аналитическом сервере (например, ClickHouse)
50–500275Обработка запросов на поисковом сервере (например, Elasticsearch)
50,000–100,00075,000Обработка запросов в распределенной системе публикации-подписки (например, Kafka)
1,000–10,0005,500Обработка операций в распределенной очереди сообщений (например, RabbitMQ)
500,000–1 M750,000Обработка запросов в системе распределенного кеширования на высоком уровне (например, Akamai CDN)
1,0001,000Обработка запросов на API-интерфейсе среднего уровня нагрузки
10,000–50,00030,000Обработка запросов на API-интерфейсе высокого уровня нагрузки
50–1,000525Запросы на выполнение сложных аналитических операций (например, обработка больших данных)
100–500300Запросы на обработку транзакций в банках или других финансовых учреждениях
1–105.5Количество операций в секунду при обработке потоков видео высокой четкости (например, на сервере стриминга)
100,000–500,000300,000Число операций ввода-вывода в секунду (IOPS) на современных NVMe SSD дисках

Таблица переводов единиц измерения​

ЕдиницаСокращениеЭквивалент в других единицахПример использования
1 байтB8 битРазмер данных, память
1 килобайтKB1,024 байтРазмер файла, текстовый документ
1 мегабайтMB1,024 килобайтРазмер изображения, аудиофайл
1 гигабайтGB1,024 мегабайтРазмер видеофайла, объем памяти в ПК
1 терабайтTB1,024 гигабайтРазмер больших баз данных, объем облака
1 петабайтPB1,024 терабайтБольшие хранилища данных, дата-центры
1 килобитKb1,000 битСкорость интернета (Кбит/с)
1 мегабитMb1,000 килобитСкорость интернета (Мбит/с)
1 гигабитGb1,000 мегабитСкорость сети (Гбит/с)
1 терабитTb1,000 гигабитСкорость передачи данных в дата-центрах
1 байт в битахB to b1 байт = 8 битКонвертация размеров данных
1 килобайт в битыKB to b1 KB = 8,192 битКонвертация размеров данных
1 мегабайт в битыMB to b1 MB = 8,388,608 битКонвертация размеров данных
1 гигабайт в битыGB to b1 GB = 8,589,934,592 битКонвертация размеров данных
1 терабайт в битыTB to b1 TB = 8,796,093,022,208 битКонвертация размеров данных

Таблица переводов​

Величина (бит)В БитахВ Килобитах (Kb)В Мегабитах (Mb)В Гигабитах (Gb)В Терабитах (Tb)
1 бит10,001 Kb10^-6 Mb10^-9 Gb10^-12 Tb
1 Килобит (Kb)1_000 бит10,001 Mb10^-6 Gb10^-9 Tb
1 Мегабит (Mb)1_000_000 бит1_000 Kb10,001 Gb10^-6 Tb
1 Гигабит (Gb)10^9 бит1_000_000 Kb1_000 Mb10,001 Tb
1 Терабит (Tb)10^12 бит10^9 Kb1_000_000 Mb1_000 Gb1