laitteistoviivejä

Laitteistoviiveet kuvaavat järjestelmän suorituskyvyn hidastumista, joka johtuu laitteiston rajoitteista eikä ohjelmiston epäoptimaalisuudesta. Viiveet voivat ilmetä useissa tasoissa, kuten prosessorissa, muistissa, tallennuksessa ja verkkoyhteyksissä. Laitteistoviiveet voivat rajoittaa sekä yksittäisen koneen että koko järjestelmän läpimenon ja kasvattaa vasteaikoja.

Tyypillisiä pullonkauloja ovat CPU:n yksittäisen säikeen suorituskyky, muistien latenssit ja kaistanleveys, sekä välimuistin hyödyntäminen. Tallennuslaitteiden I/O-käytön latenssit ja IOPS-ominaisuudet voivat merkittävästi rajoittaa suurten tiedostojen tai tietokantakyselyiden nopeutta. GPU- tai muun kiihdyttimen suorituskyky sekä niiden muistibandi voivat myös asettaa esteen kehittyvälle grafiikkatoiminnallisuudelle tai laskennalliselle kuormalle. Väylät ja verkkolaitteet, kuten PCIe-kaistanleveys sekä NIC-verkko, voivat muodostaa lisäviivettä erityisesti suuria datavirtoja käsittelevissä järjestelmissä.

Ilmentymiä löytyy esimerkiksi suuria kyselyjä suorittavissa tietokannoissa, suurien tiedostojen lukemisessa ja kirjoittamisessa, sekä pelien tai videoprosessoinnin tapauksissa, joissa viive näkyy ruudunpäivityksen epäjatkuvuutena tai animaatioiden nykimisenä. Laitteistoviiveet voivat myös korostua virtuaalikäyttöympäristöissä, joissa resurssit jaetaan useamman virtuaalikoneen kesken.

Lievittäminen perustuu yleensä laitteiston ja arkkitehtuurin tarkasteluun sekä työkuorman kohdistamiseen. Ratkaisuihin kuuluu nopeamman prosessorin tai suuremman väylän käyttöönotto, suuremman RAMin asentaminen, nopeammat tallennusratkaisut (esim. NVMe SSD), sekä vähemmän kilpailevien I/O- ja verkkoprosessien hallinta. Myös ohjelmiston optimointi, asynkroninen I/O ja laitteistokiihdytys voivat auttaa vähentämään viivettä.