跳转到内容
quiczquiczquicz

性能

secnetperf 风格微基准，loopback UDP。吞吐以真实 TLS 1.3 握手测量（quic-go BenchmarkTransfer 模型）；installed-keys 旁路仅用于单点延迟微基准。loopback 吞吐 run 间波动 ±20%——趋势与量级比绝对值更重要。

~390 MB/s
单流 · 真实握手
21.7 μs
回声延迟 · P50
~304 MB/s
4 流聚合

两种口径

Section titled “两种口径”
口径 单流 握手 含义
installed-keys，线程化 std.Io ~1.94 GB/s 旁路 原始传输上限（README 表头）；跳过 transport parameters 协商
真实 TLS 1.3 握手 ~310–440 MB/s 真实 真实客户端能拿到的数字；本页表头

installed-keys 旁路握手（即跳过 RFC 9000 §7.4 的 transport parameters 协商）， ~1.94 GB/s 应读作上限，而非面向客户端的数字。

UDP loopback，真实握手

Section titled “UDP loopback，真实握手”
指标 数值 说明
单流吞吐 ~310–440 MB/s 3 次实测 313 / 318 / 440（run 间 ±20%）
握手耗时 ~0.6–1.0 ms/轮 TLS 1.3，transport parameters 经协商（RFC 9000 §7.4）
传输 64 MB/轮 8900 B datagram，CUBIC，100μs receiveTimeout
百分位 延迟
P50 21.7 μs
P99 77.3 μs
P99.9 175.9 μs

5000 次迭代，真实握手后 1 KB 完整 QUIC 往返。

多流（4 并发） 数值 说明
聚合 ~304 MB/s stddev 4.5%，比单流更稳
丢包率 吞吐量 说明
1%（loopback） 452 MB/s CUBIC 快速恢复
5%（loopback） 303 MB/s
1%（100μs RTT） 126 MB/s
5%（100μs RTT） 120 MB/s

内存直连，单线程

Section titled “内存直连，单线程”

无 UDP 开销——隔离连接 / CRYPTO 状态机。

指标 数值 说明
流上传（16 MB） 0.35 GB/s CUBIC，cwnd = 272 KB
Echo P50 7.5 μs 1 KB 完整 QUIC 往返（内存直连）
Echo P99 47.7 μs 长尾受 OS 调度影响
Echo P99.9 665.2 μs
4 流聚合（4×4 MB） 0.34 GB/s 共享 cwnd

CPU 占用（真实握手全套）

Section titled “CPU 占用（真实握手全套）”
指标 数值
Real time 3.90 s
User CPU 3.21 s（约 82% 单核）
Sys CPU 4.25 s（约 109%，多核累积）
Peak RSS ~2.4 GB（bench arena 跨迭代累积，非生产单连接）

sys CPU 高来自每包 UDP sendto/recvfrom 系统调用；吞吐受 ACK 时钟与共享 I/O 路径限制， 非纯 CPU 算力。

其它实现

Section titled “其它实现”

跨实现吞吐数字引自外部基准（secnetperf、KIT 2025、TQUIC、quic-go#3670）——非 quicz 实测。完整带来源表格见功能对比页。

跨平台

Section titled “跨平台”

nanoTime() 辅助有 Linux clock_gettime 分支，且所有 bench 产物可在 Linux 构建，所以套件也能跑在 原生 aarch64 Linux 容器。那里的 loopback 走 Docker 虚拟网卡，因此数字是环境受限上限，非 quicz 极限：

指标 macOS（原生） aarch64 Linux 容器
单流（真实握手） ~426–507 MB/s ~51 MB/s（docker veth UDP ~60 MB/s 上限）
DATAGRAM ~199 MB/s ~64 MB/s
Echo 延迟 P50 20.1 μs 31.6 μs

真实裸机 Linux 吞吐需要非虚拟化主机。两条运行时注记：drainOutgoing 通过 sendMany 批量发送 （Linux 每批一个 sendmmsg 系统调用；macOS 保持每 datagram 发送），接收缓冲池化（16 项池替代每 datagram 分配）。

测试方法

Section titled “测试方法”
  • 协议 —— QUIC v1；吞吐每连接做真实 TLS 1.3 握手；installed 1-RTT 密钥仅用于延迟微基准。
  • 套接字 —— loopback UDP，8900 字节 datagram（macOS UDP 上限 9000B）。
  • I/O 层 —— std.Io.Threaded（跨平台，Linux 自动启用 sendmmsg 批量）。
  • 构建 —— zig build-exe -OReleaseFast。
  • 平台 —— Apple M 系列，macOS，Zig 0.16。
  • 拥塞 —— CUBIC（RFC 8312/9438）；ns 精度 token bucket pacer。
  • 波动 —— run 间 ±20%（系统负载、CUBIC 窗口动态、热状态）；多次跑以区间给出。

运行

Section titled “运行”
Terminal window
# 标准化套件：以 ReleaseFast 构建每个基准，按固定顺序全跑，并把平台/commit 元数据
# 与完整输出记到 bench_results/<UTC 时间戳>_<commit>.log（已提交结果做基线）
scripts/run_bench_suite.sh
zig build bench-suite        # 同顺序，不记录结果


# 单个基准
zig build run-quic-bench             # installed-keys 微基准
zig build run-quic-bench-hs          # 真实握手吞吐 + 延迟
zig build run-quic-bench-simple      # 单线程原始处理
zig build run-quic-bench-datagram    # RFC 9221 DATAGRAM 吞吐
zig build run-quic-bench-profile     # 逐阶段剖析
zig build run-congestion-bench       # NewReno vs CUBIC 模拟丢包

如何读这些数字

Section titled “如何读这些数字”
  • 真实握手，非旁路。 吞吐每轮新建 TLS 1.3 握手，transport parameters 经协商（RFC 9000 §7.4）；installed-keys 跳过协商，仅作延迟点。
  • ±20% 波动。 loopback 上 CUBIC 在 ~1μs RTT 的窗口动态使单流 noisy；多流聚合更稳。 数字按量级读。
  • macOS 无 GSO / XDP。 每包主成本是 QUIC 处理 CPU（AES-128-GCM 硬件加速 ~4.9μs/包 + 成帧）；UDP sendto ~3.5–4.7μs/包非主因。Linux GSO/GRO（3–10x）或 XDP 可提升 quicz。
  • Go / Rust 在 Linux 受益于零拷贝 sendmsg + GSO，本次未涉及。

基准清单

Section titled “基准清单”
  • 回声延迟（P50 / P99 / P99.9）
  • 多流并发（4 流）
  • 丢包恢复（1% / 5%，loopback + 100μs RTT）
  • CPU 占用
  • DATAGRAM 吞吐（RFC 9221）
  • 外部互通吞吐（quic-go / quiche / s2n-quic 对端）

参考

Section titled “参考”