Linux硬件IO的优化简介

首先简单介绍下有哪些硬件设备如下（由于硬件种类厂家等各种因素我就不在此多做介绍有兴趣的可以自行学习）：

1.CPU:中央处理器，是计算机运算控制的核心部件之一，相当于人的大脑。如下图

　　2.RAM:内存条与CPU沟通的桥梁，很多数据和运算在内存中做临时处理，相当于你在做快速记忆运算的状态，如下图：

　　

　　3.Disk：硬盘使我们用来存放数据和资料的仓库，因为内存是临时存储断电后会释放其中的所有数据，所以要保存备份数据就要用到硬盘，且硬盘空间要比内存大。好比你的笔记本俗话说的好，好记性不如烂笔头，写下来只要笔记本不丢，数据就一直在，一目了然！如下图：

　　

　　4.NIC：网卡简单理解是计算机与计算机之间通讯的工具，简单比喻(可能不专业为了好理解)每个人用的手机，QQ等通讯设备与软件,好帮助你快速联系到朋友交流。如下图：

　　

　　5.mainboard：主板是以上设备所需要的工作环境，好比一个团队team，各尽其责发挥其作用完成各项复杂的操作记录等。好比我们生活的这个环境(board)，需要我们去思考处理各种工作（CPU），记录生活中美好的回忆（RAM），用相机拍下最美丽的瞬间(disk)，联系亲朋好友等(NIC)。图如下：

　　

好了简单介绍完上面的设备组建后来看一个图：

这图反应了对应关系标注也详细解释的其作用处理机空间的关系，空间越大的读写速度一般都是会成反比，好比一个大仓库找到你想要的商品肯定慢，相比小仓库一目了然几平米小空间找到商品就容易快一样的道理。我们继续看另一个图：

这里简单列出了每个环节的读写速度与时间的对应关系，在强调一边这里的空间是处理数据的大小多少与速度相关而不是存储空间，切记不要弄混淆。这图简单粗暴的说明CPU强大运算能力与运算速度纳秒级响应，内存紧追随于CPU但明显处理数据就少很多了，好比学霸秒解的题目，你还要运算思考几秒到几十秒才能解出。

 那么问题来了怎么去解决这中间处理关系也就是简称优化：

常用方案1如下图：

例如你网站有大量写入数据的时候，又要保证同读取的数据够快时，采用全部写入内存的形式，控制一定数据大小一次行写如硬盘，前面已经介绍了CPU处理的数据，内存的写读都是紧跟随CPU的，这样保证在读写时候的效应速度，减少硬盘的读写次数（因为都知道硬盘读写效率慢只适合用来存储数据）。这里只是浅谈思路，具体根据要求在制定。

常用方案2如下图:

这里介绍网页在只是读取例如博客只是用在浏览比较多是，就只是少量用户在评论时可以采用这种直接写入硬盘的方式，硬盘读写慢，CPU写入快可以有更多的时间和资源处理用户读取的效率，当然目前所讲的全部只是理论上浅谈，实际应用及复杂环境等诸多因素不同，用到方式肯定也不一样。现在只是用来举例在实际应用中我们该找准哪块切入点去做，更好的优化及设计等。最后非常感谢大家观看，也欢迎提出跟好的思路和意见来探讨学习！