Benchmark of various checksum algorithms (specifically, rust implementations).
- 32bit:
adler32,crc32 - 128bit:
md5 - 160bit:
sha1 - 256bit:
sha2_256,sha3_256,blake2s,blake3 - 384bit:
sha2_384,sha3_384 - 512bit:
blake2b,sha2_512,sha3_512
Run with
RUSTFLAGS="-C target-cpu=native" DIVAN_SAMPLE_COUNT=10000 cargo +nightly benchI've tried to use the most efficient checksum/hash function implementation in each case.
sha1/sha2_*will try to use hardware acceleration.blake3_mtwill use rayon for parallelism
The checksum algorithms are benchmarked on pages of size 4KiB, 16KiB, 64KiB and 1MiB.
[!INFO] The larger the page size and the smaller the checksum output, the more greater the chance of collisions. I would advice against using a 32bit checksum on >16KiB inputs.
[!WARN] Some of these checksums are not cryptographically secure.
- If you are checksumming large pages and/or need cryptographic security, I would highly recommend
blake3. - If you are checksumming small pages and don't need cryptographic security,
crc32oradler32work well.
This benchmark makes no claims over checksum integrety. I would advise you do your own research here.
This benchmark makes no claims over cryptographic security. I would advise you do your own research here. However, my opinion on the research is that blake3, sha2, and sha3 are all cryptographically secure still. Blake3 is the most modern and it seems to be the most secure, but more analysis is required.
crc32 - 8.70 GB/s
blake3_mt - 7.87 GB/s
adler - 5.76 GB/s
sha2_256 - 2.38 GB/s
sha1 - 2.35 GB/s
blake3 - 2.01 GB/s
sha2_384 - 1.58 GB/s
sha2_512 - 1.58 GB/s
blake2b - 1.14 GB/s
md5 - 653 MB/s
blake2s - 684 MB/s
sha3_256 - 625 MB/s
sha3_384 - 479 MB/s
sha3_512 - 334 MB/s
Expand full test info
Timer precision: 41 ns
checksums fastest │ slowest │ median │ mean │ samples │ iters
├─ crypto │ │ │ │ │
│ ├─ blake │ │ │ │ │
│ │ ├─ blake2b │ │ │ │ │
│ │ │ ├─ 4096 3.749 µs │ 41.91 µs │ 5.207 µs │ 5.83 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ │ 1.092 GB/s │ 97.71 MB/s │ 786.5 MB/s │ 702.5 MB/s │ │
│ │ │ ├─ 16384 14.12 µs │ 50.08 µs │ 14.24 µs │ 14.97 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ │ 1.159 GB/s │ 327.1 MB/s │ 1.149 GB/s │ 1.093 GB/s │ │
│ │ │ ├─ 65536 56.58 µs │ 179.7 µs │ 56.83 µs │ 57.64 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ │ 1.158 GB/s │ 364.5 MB/s │ 1.153 GB/s │ 1.136 GB/s │ │
│ │ │ ╰─ 1048576 907.7 µs │ 2.162 ms │ 912 µs │ 918.2 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ 1.155 GB/s │ 484.8 MB/s │ 1.149 GB/s │ 1.141 GB/s │ │
│ │ ├─ blake2s │ │ │ │ │
│ │ │ ├─ 4096 5.874 µs │ 21.04 µs │ 5.999 µs │ 6.17 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ │ 697.2 MB/s │ 194.6 MB/s │ 682.7 MB/s │ 663.7 MB/s │ │
│ │ │ ├─ 16384 23.66 µs │ 44.83 µs │ 23.83 µs │ 24.15 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ │ 692.3 MB/s │ 365.4 MB/s │ 687.4 MB/s │ 678.3 MB/s │ │
│ │ │ ├─ 65536 95.08 µs │ 143.6 µs │ 95.33 µs │ 96.65 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ │ 689.2 MB/s │ 456.1 MB/s │ 687.4 MB/s │ 678 MB/s │ │
│ │ │ ╰─ 1048576 1.523 ms │ 1.833 ms │ 1.527 ms │ 1.532 ms │ 10000 │ 10000
│ │ │ 688.4 MB/s │ 571.7 MB/s │ 686.3 MB/s │ 684.1 MB/s │ │
│ │ ├─ blake3 │ │ │ │ │
│ │ │ ├─ 4096 2.04 µs │ 28.29 µs │ 2.124 µs │ 2.23 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ │ 2.007 GB/s │ 144.7 MB/s │ 1.927 GB/s │ 1.836 GB/s │ │
│ │ │ ├─ 16384 8.082 µs │ 26.7 µs │ 8.207 µs │ 8.379 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ │ 2.027 GB/s │ 613.4 MB/s │ 1.996 GB/s │ 1.955 GB/s │ │
│ │ │ ├─ 65536 32.33 µs │ 56.04 µs │ 32.45 µs │ 32.78 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ │ 2.026 GB/s │ 1.169 GB/s │ 2.019 GB/s │ 1.999 GB/s │ │
│ │ │ ╰─ 1048576 518.2 µs │ 730.6 µs │ 518.7 µs │ 522.3 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ 2.023 GB/s │ 1.435 GB/s │ 2.021 GB/s │ 2.007 GB/s │ │
│ │ ╰─ blake3_mt │ │ │ │ │
│ │ ├─ 4096 2.082 µs │ 8.562 µs │ 2.124 µs │ 2.172 µs │ 10000 │ 20000
│ │ │ 1.966 GB/s │ 478.3 MB/s │ 1.927 GB/s │ 1.885 GB/s │ │
│ │ ├─ 16384 8.499 µs │ 229.5 µs │ 22.83 µs │ 28.98 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ 1.927 GB/s │ 71.37 MB/s │ 717.5 MB/s │ 565.1 MB/s │ │
│ │ ├─ 65536 15.04 µs │ 285.2 µs │ 38.33 µs │ 42.38 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ 4.357 GB/s │ 229.7 MB/s │ 1.709 GB/s │ 1.546 GB/s │ │
│ │ ╰─ 1048576 74.16 µs │ 615.2 µs │ 117.4 µs │ 133.1 µs │ 10000 │ 10000
│ │ 14.13 GB/s │ 1.704 GB/s │ 8.93 GB/s │ 7.872 GB/s │ │
│ ├─ md │ │ │ │ │
│ │ ╰─ md5 │ │ │ │ │
│ │ ├─ 4096 6.124 µs │ 19.87 µs │ 6.291 µs │ 6.437 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ 668.7 MB/s │ 206 MB/s │ 651 MB/s │ 636.2 MB/s │ │
│ │ ├─ 16384 24.45 µs │ 75.04 µs │ 25.08 µs │ 25.24 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ 669.8 MB/s │ 218.3 MB/s │ 653.1 MB/s │ 649 MB/s │ │
│ │ ├─ 65536 97.7 µs │ 166.7 µs │ 100.2 µs │ 100.7 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ 670.7 MB/s │ 392.9 MB/s │ 653.9 MB/s │ 650.7 MB/s │ │
│ │ ╰─ 1048576 1.562 ms │ 1.849 ms │ 1.604 ms │ 1.604 ms │ 10000 │ 10000
│ │ 671.2 MB/s │ 567 MB/s │ 653.3 MB/s │ 653.4 MB/s │ │
│ ╰─ sha │ │ │ │ │
│ ├─ sha1 │ │ │ │ │
│ │ ├─ 4096 1.718 µs │ 5.489 µs │ 1.749 µs │ 1.782 µs │ 10000 │ 40000
│ │ │ 2.383 GB/s │ 746.1 MB/s │ 2.341 GB/s │ 2.297 GB/s │ │
│ │ ├─ 16384 6.832 µs │ 38.79 µs │ 6.916 µs │ 7.1 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ 2.397 GB/s │ 422.3 MB/s │ 2.368 GB/s │ 2.307 GB/s │ │
│ │ ├─ 65536 27.41 µs │ 49.04 µs │ 27.54 µs │ 27.87 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ 2.39 GB/s │ 1.336 GB/s │ 2.379 GB/s │ 2.351 GB/s │ │
│ │ ╰─ 1048576 440 µs │ 566.9 µs │ 440.3 µs │ 444.3 µs │ 10000 │ 10000
│ │ 2.382 GB/s │ 1.849 GB/s │ 2.381 GB/s │ 2.359 GB/s │ │
│ ├─ sha2_256 │ │ │ │ │
│ │ ├─ 4096 1.697 µs │ 17.26 µs │ 1.728 µs │ 1.769 µs │ 10000 │ 40000
│ │ │ 2.412 GB/s │ 237.3 MB/s │ 2.369 GB/s │ 2.315 GB/s │ │
│ │ ├─ 16384 6.749 µs │ 27.33 µs │ 6.874 µs │ 7.021 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ 2.427 GB/s │ 599.4 MB/s │ 2.383 GB/s │ 2.333 GB/s │ │
│ │ ├─ 65536 27.16 µs │ 48.99 µs │ 27.37 µs │ 27.71 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ 2.412 GB/s │ 1.337 GB/s │ 2.394 GB/s │ 2.364 GB/s │ │
│ │ ╰─ 1048576 434.8 µs │ 541.7 µs │ 437.3 µs │ 439.8 µs │ 10000 │ 10000
│ │ 2.411 GB/s │ 1.935 GB/s │ 2.397 GB/s │ 2.383 GB/s │ │
│ ├─ sha2_384 │ │ │ │ │
│ │ ├─ 4096 2.582 µs │ 21.91 µs │ 2.666 µs │ 2.755 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ 1.586 GB/s │ 186.8 MB/s │ 1.536 GB/s │ 1.486 GB/s │ │
│ │ ├─ 16384 10.29 µs │ 26.87 µs │ 10.41 µs │ 10.61 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ 1.592 GB/s │ 609.6 MB/s │ 1.573 GB/s │ 1.544 GB/s │ │
│ │ ├─ 65536 41.2 µs │ 145.8 µs │ 41.29 µs │ 41.89 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ 1.59 GB/s │ 449.3 MB/s │ 1.587 GB/s │ 1.564 GB/s │ │
│ │ ╰─ 1048576 659.3 µs │ 816.7 µs │ 662.4 µs │ 663.9 µs │ 10000 │ 10000
│ │ 1.59 GB/s │ 1.283 GB/s │ 1.582 GB/s │ 1.579 GB/s │ │
│ ├─ sha2_512 │ │ │ │ │
│ │ ├─ 4096 2.603 µs │ 9.583 µs │ 2.666 µs │ 2.724 µs │ 10000 │ 20000
│ │ │ 1.573 GB/s │ 427.4 MB/s │ 1.536 GB/s │ 1.503 GB/s │ │
│ │ ├─ 16384 10.29 µs │ 31.49 µs │ 10.41 µs │ 10.57 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ 1.592 GB/s │ 520.1 MB/s │ 1.573 GB/s │ 1.549 GB/s │ │
│ │ ├─ 65536 41.2 µs │ 85.91 µs │ 41.29 µs │ 41.76 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ 1.59 GB/s │ 762.7 MB/s │ 1.587 GB/s │ 1.569 GB/s │ │
│ │ ╰─ 1048576 659.3 µs │ 888.7 µs │ 662.7 µs │ 664.7 µs │ 10000 │ 10000
│ │ 1.59 GB/s │ 1.179 GB/s │ 1.582 GB/s │ 1.577 GB/s │ │
│ ├─ sha3_256 │ │ │ │ │
│ │ ├─ 4096 6.54 µs │ 22.24 µs │ 6.707 µs │ 6.812 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ 626.2 MB/s │ 184 MB/s │ 610.6 MB/s │ 601.2 MB/s │ │
│ │ ├─ 16384 25.58 µs │ 48.2 µs │ 26.04 µs │ 26.33 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ 640.4 MB/s │ 339.8 MB/s │ 629.1 MB/s │ 622.1 MB/s │ │
│ │ ├─ 65536 102.7 µs │ 151.3 µs │ 103.5 µs │ 104.3 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ 638 MB/s │ 432.9 MB/s │ 632.6 MB/s │ 628.1 MB/s │ │
│ │ ╰─ 1048576 1.657 ms │ 2.355 ms │ 1.67 ms │ 1.677 ms │ 10000 │ 10000
│ │ 632.6 MB/s │ 445.1 MB/s │ 627.7 MB/s │ 625.1 MB/s │ │
│ ├─ sha3_384 │ │ │ │ │
│ │ ├─ 4096 8.457 µs │ 28.2 µs │ 8.624 µs │ 8.796 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ 484.2 MB/s │ 145.2 MB/s │ 474.9 MB/s │ 465.6 MB/s │ │
│ │ ├─ 16384 33.49 µs │ 63.91 µs │ 33.91 µs │ 34.26 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ 489 MB/s │ 256.3 MB/s │ 483 MB/s │ 478.1 MB/s │ │
│ │ ├─ 65536 134.4 µs │ 185.9 µs │ 135.3 µs │ 136.2 µs │ 10000 │ 10000
│ │ │ 487.4 MB/s │ 352.3 MB/s │ 484.1 MB/s │ 481 MB/s │ │
│ │ ╰─ 1048576 2.165 ms │ 2.542 ms │ 2.177 ms │ 2.184 ms │ 10000 │ 10000
│ │ 484.2 MB/s │ 412.3 MB/s │ 481.5 MB/s │ 479.9 MB/s │ │
│ ╰─ sha3_512 │ │ │ │ │
│ ├─ 4096 11.99 µs │ 29.7 µs │ 12.2 µs │ 12.46 µs │ 10000 │ 10000
│ │ 341.3 MB/s │ 137.8 MB/s │ 335.5 MB/s │ 328.6 MB/s │ │
│ ├─ 16384 48.12 µs │ 72.95 µs │ 48.7 µs │ 49.28 µs │ 10000 │ 10000
│ │ 340.4 MB/s │ 224.5 MB/s │ 336.3 MB/s │ 332.4 MB/s │ │
│ ├─ 65536 193.6 µs │ 266.1 µs │ 194.4 µs │ 195.8 µs │ 10000 │ 10000
│ │ 338.3 MB/s │ 246.2 MB/s │ 336.9 MB/s │ 334.6 MB/s │ │
│ ╰─ 1048576 3.11 ms │ 3.571 ms │ 3.126 ms │ 3.134 ms │ 10000 │ 10000
│ 337.1 MB/s │ 293.5 MB/s │ 335.3 MB/s │ 334.5 MB/s │ │
╰─ non_crypto │ │ │ │ │
├─ adler │ │ │ │ │
│ ├─ 4096 624.5 ns │ 2.655 µs │ 645.4 ns │ 665.1 ns │ 10000 │ 80000
│ │ 6.557 GB/s │ 1.542 GB/s │ 6.345 GB/s │ 6.157 GB/s │ │
│ ├─ 16384 2.52 µs │ 12.08 µs │ 2.562 µs │ 2.632 µs │ 10000 │ 20000
│ │ 6.5 GB/s │ 1.356 GB/s │ 6.394 GB/s │ 6.222 GB/s │ │
│ ├─ 65536 10.79 µs │ 35.66 µs │ 11.24 µs │ 11.48 µs │ 10000 │ 10000
│ │ 6.073 GB/s │ 1.837 GB/s │ 5.825 GB/s │ 5.705 GB/s │ │
│ ╰─ 1048576 171.4 µs │ 263.5 µs │ 183.6 µs │ 181.9 µs │ 10000 │ 10000
│ 6.117 GB/s │ 3.978 GB/s │ 5.709 GB/s │ 5.762 GB/s │ │
╰─ crc │ │ │ │ │
├─ 4096 442.3 ns │ 3.874 µs │ 457.9 ns │ 473.8 ns │ 10000 │ 80000
│ 9.259 GB/s │ 1.057 GB/s │ 8.944 GB/s │ 8.643 GB/s │ │
├─ 16384 1.812 µs │ 12.1 µs │ 1.874 µs │ 1.96 µs │ 10000 │ 20000
│ 9.041 GB/s │ 1.353 GB/s │ 8.74 GB/s │ 8.357 GB/s │ │
├─ 65536 7.374 µs │ 34.37 µs │ 7.499 µs │ 7.699 µs │ 10000 │ 10000
│ 8.886 GB/s │ 1.906 GB/s │ 8.738 GB/s │ 8.511 GB/s │ │
╰─ 1048576 119.5 µs │ 156.7 µs │ 119.7 µs │ 120.4 µs │ 10000 │ 10000
8.768 GB/s │ 6.687 GB/s │ 8.759 GB/s │ 8.702 GB/s │ │
Note
This is running without many hardware accelerations enabled, as these were not compiling on windows
blake3_mt - 27.2 GB/s
crc32 - 15.5 GB/s
adler - 7.90 GB/s
blake3 - 5.54 GB/s
sha1 - 2.31 GB/s
sha2_256 - 2.16 GB/s
blake2b - 1.40 GB/s
blake2s - 843 MB/s
sha2_384 - 742 MB/s
sha2_512 - 711 MB/s
md5 - 612 MB/s
sha3_256 - 475 MB/s
sha3_384 - 360 MB/s
sha3_512 - 249 MB/s
Expand full test info
Timer precision: 100 ns
checksums fastest │ slowest │ median │ mean │ samples │ iters
├─ crypto │ │ │ │ │
│ ├─ blake │ │ │ │ │
│ │ ├─ blake2b │ │ │ │ │
│ │ │ ├─ 4096 2.849 µs │ 2.899 µs │ 2.874 µs │ 2.875 µs │ 100 │ 400
│ │ │ │ 1.437 GB/s │ 1.412 GB/s │ 1.424 GB/s │ 1.424 GB/s │ │
│ │ │ ├─ 16384 11.39 µs │ 16.79 µs │ 11.49 µs │ 11.52 µs │ 100 │ 100
│ │ │ │ 1.437 GB/s │ 975.2 MB/s │ 1.424 GB/s │ 1.421 GB/s │ │
│ │ │ ├─ 65536 45.79 µs │ 69.49 µs │ 45.79 µs │ 46.23 µs │ 100 │ 100
│ │ │ │ 1.43 GB/s │ 942.9 MB/s │ 1.43 GB/s │ 1.417 GB/s │ │
│ │ │ ╰─ 1048576 735.5 µs │ 1.05 ms │ 743.6 µs │ 747.7 µs │ 100 │ 100
│ │ │ 1.425 GB/s │ 997.6 MB/s │ 1.409 GB/s │ 1.402 GB/s │ │
│ │ ├─ blake2s │ │ │ │ │
│ │ │ ├─ 4096 4.849 µs │ 36.87 µs │ 4.924 µs │ 5.686 µs │ 100 │ 400
│ │ │ │ 844.5 MB/s │ 111 MB/s │ 831.7 MB/s │ 720.3 MB/s │ │
│ │ │ ├─ 16384 19.09 µs │ 106.8 µs │ 19.19 µs │ 20.1 µs │ 100 │ 100
│ │ │ │ 857.8 MB/s │ 153.2 MB/s │ 853.3 MB/s │ 814.8 MB/s │ │
│ │ │ ├─ 65536 76.39 µs │ 162.8 µs │ 76.89 µs │ 78.82 µs │ 100 │ 100
│ │ │ │ 857.8 MB/s │ 402.3 MB/s │ 852.2 MB/s │ 831.4 MB/s │ │
│ │ │ ╰─ 1048576 1.225 ms │ 1.401 ms │ 1.237 ms │ 1.242 ms │ 100 │ 100
│ │ │ 855.5 MB/s │ 748 MB/s │ 847.1 MB/s │ 843.9 MB/s │ │
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