容量估算与延迟预算推演

容量估算与延迟预算推演 (Capacity Estimation & Latency Budgeting Calculation) 是系统设计面试与大型工业系统立项前，基于第一性原理对系统规模、存储空间、网络吞吐、算力成本与端到端延迟预算进行严密量化推导的工程数学推演方法；核心包含 5 大推算公式族：1) QPS 估算：$\text{Average QPS} = \frac{\text{DAU} \times \text{RequestsPerUser}}{86400\text{s}}$，峰值 $\text{Peak QPS} = 2 \sim 5 \times \text{Average QPS}$；2) 存储容量：$\text{Daily Storage} = \text{DAU} \times \text{EventsPerUser} \times \text{BytesPerEvent}$，推导 5 年总存储（含 3 副本冗余系数 3x）；3) 网络带宽：$\text{Bandwidth} = \text{Peak QPS} \times \text{PayloadSize} \times 8\text{ bits}$；4) 算力 GPU 卡数：$\text{GPUs} = \lceil \frac{\text{Peak QPS} \times \text{LatencyPerRequest}}{\text{ConcurrencyPerGPU}} \rceil$；5) 延迟预算分解：将端到端 50ms 严格分解为网络 RTT (10ms) + 存储 I/O (10ms) + 模型推理 (25ms) + 序列化 (5ms)。

系统设计面试第 2 步定量分析、云上架构采购预算申报、微服务 SLA 耗时分解与容量规划。

缺乏量化推导会导致系统设计沦为空谈甚至设计出无法落地的荒谬架构（如给 1000 万 QPS 的场景使用关系型数据库单机写）；容量推演确保了系统组件选型（Redis vs Cassandra vs S3）具有坚不可摧的数据支撑。

检验攻克程度：针对「容量估算与延迟预算推演」专属刷题排雷

做单选排雷题、推导选项机制，答错自动收录进专属错题本。