캐시 적중률 실효 지연 계산기
캐시 적중률과 지연 시간으로 실효 지연과 빨라진 배수를 계산합니다. 적중률을 더 올릴 값어치가 있는지, 원본이 받는 요청이 얼마나 줄어드는지 함께 봅니다.
캐시가 없을 때 걸리는 시간입니다.
실효 지연
10.9 ms
캐시 없이 100ms → 9.17배 빨라짐 · 원본까지 가는 비율 10%
적중률을 바꾸면
| 적중률 | 실효 지연 | 배속 | 직전 대비 |
|---|---|---|---|
| 0% | 100 ms | 1배 | — |
| 50% | 50.5 ms | 1.98배 | 1.98배 |
| 80% | 20.8 ms | 4.81배 | 2.43배 |
| 90% | 10.9 ms | 9.17배 | 1.91배 |
| 95% | 5.95 ms | 16.81배 | 1.83배 |
| 99% | 1.99 ms | 50.25배 | 2.99배 |
| 99.9% | 1.1 ms | 90.99배 | 1.81배 |
한 층 기준으로, L1 지연 1ms와 원본 100ms를 그대로 두고 적중률만 바꿔 본 값입니다.
얼마나 올렸느냐가 아니라 실패가 몇 분의 일로 줄었느냐가 중요합니다. 50%→90%는 실패가 5분의 1이 되지만 90%→99%는 10분의 1이 됩니다. 실패율이 곧 느린 경로를 타는 비율이라, 느린 경로가 전체를 지배합니다. 암달의 법칙에서 “남은 1%가 발목을 잡는다”는 것과 같은 구조입니다.
아무리 잘해도 실효 지연이 캐시 지연 아래로 내려갈 수는 없으므로, 얻을 수 있는 최대 배속은 원본 ÷ 캐시 지연 = 100배입니다. 지금 적중률로는 그중 8%를 얻고 있습니다. 원본이 빠른데 원격 캐시를 붙이면 오히려 느려지기도 합니다.
사용 방법
- 1캐시가 한 층인지 두 층인지 고릅니다.
- 2적중률과 캐시 지연, 원본 지연을 넣습니다.
- 3실패할 때도 캐시를 뒤져 보는 비용을 더할지 고릅니다. 원격 캐시라면 더하세요.
- 4실효 지연과 배속, 적중률을 바꿨을 때의 표를 확인합니다.
자주 묻는 질문
적중률 × 캐시 지연 + (1 − 적중률) × 원본 지연 입니다. 적중률 90%, 캐시 1ms, 원본 100ms라면 0.9×1 + 0.1×100 = 10.9ms입니다. 캐시가 없을 때의 100ms에 견주면 9.2배 빨라진 셈입니다.
얼마나 올렸느냐가 아니라 실패가 몇 분의 일로 줄었느냐를 보세요. 50%에서 90%로 올리면 실패가 5분의 1이 되지만, 90%에서 99%로 올리면 10분의 1이 됩니다. 뒤쪽이 더 큰 개선입니다 — 느린 경로가 전체를 지배하기 때문입니다.
적중과 실패의 지연 차이가 작기 때문일 수 있습니다. 실효 지연은 아무리 잘해도 캐시 지연 아래로 내려가지 않으므로, 얻을 수 있는 최대 배속은 원본 지연 ÷ 캐시 지연 입니다. 원본이 1ms 인데 원격 캐시가 0.5ms라면 아무리 잘해야 2배입니다.
캐시를 먼저 뒤져 보고 원본으로 가므로 원칙적으로는 더해야 합니다. 로컬 메모리 캐시처럼 조회가 아주 싸면 무시해도 되지만, 네트워크를 건너는 원격 캐시라면 무시할 수 없습니다. 적중률이 낮은데 원격 캐시를 붙이면 오히려 느려질 수 있는 이유입니다.
각 층의 실패율이 곱해집니다. L1과 L2가 모두 90%라면 원본까지 가는 요청은 10% × 10% = 1%로 떨어집니다. 실효 지연은 h₁T₁ + (1−h₁)[h₂T₂ + (1−h₂)T₃] 로 계산합니다.
그런 경우가 많습니다. 원본이 버틸 수 있는 요청 수가 정해져 있다면, 적중률이 곧 감당할 수 있는 총 트래픽을 정합니다. 적중률 90%면 원본은 10분의 1만 받고, 99%면 100분의 1만 받습니다. 같은 서버로 열 배·백 배의 트래픽을 받는다는 뜻입니다.
알아두면 좋은 점
- 지연을 상수로 봅니다. 실제로는 부하가 오르면 원본 지연도 함께 늘어나므로, 적중률이 떨어질 때의 악화는 이 계산보다 큽니다.
- 캐시 갱신 비용과 쓰기 경로는 넣지 않았습니다. 읽기 위주 부하를 가정합니다.
- 적중률은 시간대와 데이터 분포에 따라 크게 흔들립니다. 배포 직후나 캐시가 비었을 때는 훨씬 낮습니다.
- 꼬리 지연(p99)은 평균과 다르게 움직입니다. 이 계산기는 평균만 봅니다.
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마지막 검증: 2026년 8월 30일 · 결과는 참고용 추정치입니다.