性能指标是用来量化评估一个系统、设备或过程在特定条件下运行效能的各项参数。这些指标有助于理解系统的优劣、瓶颈所在以及优化方向。根据不同的应用领域，性能指标的具体内容会有所不同。以下列举了几个常见领域的性能指标：
计算机硬件性能指标
- 机器字长：CPU一次能处理数据的位数，反映了处理器的计算精度和数据处理能力。
- 运算速度：
- 主频（时钟频率）：CPU的工作频率，单位通常是GHz，代表了CPU的基本运算速度。
- 核数：CPU包含的物理核心或逻辑核心数，直接影响多任务处理能力。
- 线程数：每个核心支持的并发执行线程数，通常通过超线程技术实现。
- CPI（Cycle Per Instruction）：执行一条指令所需的平均时钟周期数，越低说明指令执行效率越高。
- MIPS（Million Instructions Per Second）和FLOPS（Floating-point Operations Per Second）：衡量CPU执行整数或浮点指令的速度。
- 存储容量：包括主存（RAM）容量、硬盘容量等，以字节（B）、千兆字节（GB）、太字节（TB）等单位计量。
- 内存性能：如存取速度（通常用CAS延迟表示）、接口类型（如DDR、DDR4）、通道数、总线宽度等。
- CPU缓存：一级缓存（L1）、二级缓存（L2）、三级缓存（L3）的大小，对提升数据访问速度至关重要。
- 主板性能：如北桥/南桥芯片组性能、扩展插槽类型及数量、支持的总线标准等。
- 硬盘性能：数据读写速度（如连续读写速度、随机IOPS）、硬盘转速（如5400rpm、7200rpm）、接口类型（如SATA、NVMe）等。
计算机网络性能指标
- 速率（Bandwidth）：数据传输速率，即单位时间内通过信道传输的数据量，常用单位是比特/秒（bps）。
- 吞吐量：实际在网络中成功传输数据的速率，考虑到协议开销、重传等因素，通常小于理论带宽。
- 时延（Delay）：数据包从发送端到接收端所需的时间，包括传播时延、处理时延、排队时延和结点时延等部分。
- 时延带宽积（Bandwidth-Delay Product）：带宽与时延的乘积，反映网络中的最大数据传输量，与网络拥塞和流量控制密切相关。
- 往返时间（Round-Trip Time, RTT）：从发送端发送数据到接收到应答所经历的时间，衡量网络交互的响应速度。
- 利用率：网络资源（如带宽、CPU、内存等）的实际使用程度，高利用率可能导致性能下降或服务质量降低。
软件系统与应用性能指标
- 响应时间：从请求发出到接收到响应所需的时间，是衡量用户体验的关键指标。
- 事务处理能力：单位时间内系统能完成的事务数量，如TPS（Transactions Per Second）。
- 并发用户数：系统同时处理的用户请求的数量，反映了系统的并行处理能力。
- 资源利用率：CPU、内存、磁盘、网络等系统资源的使用情况。
- 错误率：系统处理请求时出现错误的比例，包括故障率、故障恢复时间等。
- 可扩展性：系统在增加资源后性能提升的程度，衡量系统应对负载增长的能力。软件性能指标是用于度量软件系统在特定条件下运行效率、响应能力、资源使用状况以及可扩展性等方面的关键参数。以下是软件性能评估中常见的几种指标：
- 响应时间 (Response Time)：
- 用户视角：从用户发起请求到接收到系统响应所需的时间，直接影响用户体验，是衡量软件交互性能的关键指标。
- 系统视角：可能进一步细分为前端响应时间（浏览器渲染时间）、网络传输时间、服务器处理时间（包括应用服务器和数据库服务器等）。
- 吞吐量 (Throughput)：
- 表示系统在单位时间内处理请求或完成任务的数量，如每秒处理的事务数（Transactions Per Second, TPS）、每秒查询数（Queries Per Second, QPS）或每秒HTTP请求数（Requests Per Second, RPS）等。
- 并发用户数 (Concurrent Users)：
- 指系统在同一时刻能够同时服务的用户数量，用于评估系统的并发处理能力和在高负载下的稳定性。
- 系统资源利用率 (Resource Utilization)：
- CPU利用率：处理器执行任务所占的时间比例，过高可能导致系统响应变慢或不稳定。
- 内存利用率：系统内存的使用情况，包括总量、已使用量、空闲量、交换空间使用等。
- 磁盘I/O：磁盘读写速度（如MB/s）、I/O操作数（每秒读写次数）、队列深度等，反映数据存取效率。
- 网络带宽利用率：网络连接的上传下载速度及数据传输效率。
- 事务成功率 / 错误率：
- 衡量系统在处理请求时成功完成事务或出现错误的比例，包括事务成功率、故障率、错误恢复时间等。
- 延迟 (Latency)：
- 特定操作或任务的执行延迟，如数据库查询延迟、API调用延迟等，与响应时间相关但更侧重于内部操作层面。
- 可扩展性 (Scalability)：
- 系统在增加硬件资源（如服务器、CPU、内存等）或进行软件优化后，性能提升的程度。包括垂直扩展（提升单机性能）和水平扩展（增加服务器数量）。
- 容量 (Capacity)：
- 系统能够承受的最大用户数、最大数据量、最大事务处理能力等极限值，用于评估系统的承载上限。
- 稳定性 (Stability)：
- 系统长时间运行下的性能一致性，表现为性能随时间推移的变化趋势，以及在高负载下是否会出现性能抖动或下降。
- 性能瓶颈 (Performance Bottlenecks)：
- 分析系统在高负载或特定操作时的性能限制因素，如CPU密集型操作、内存泄漏、数据库锁竞争、网络拥塞等。
- 可维护性 (Maintainability)：
- 软件设计和架构对性能优化、故障排查、版本升级等维护活动的支持程度，间接影响性能优化工作的效率。
- 安全性 (Security)：
- 软件防护恶意攻击、防止数据泄露、保障用户隐私的能力，虽然不直接属于性能范畴，但安全问题可能导致性能下降或系统中断。
