IOPS

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數(shù)據(jù)吞吐量(Throughput)，指單位時間內可以成功傳輸?shù)臄?shù)據(jù)數(shù)量。對于大量順序讀寫的應用，如VOD(Video On Demand)，則更關注吞吐量指標。
磁盤完成一個I/O請求所花費的時間，它由尋道時間、旋轉延遲和數(shù)據(jù)傳輸時間三部分構成。
尋道時間Tseek是指將讀寫磁頭移動至正確的磁道上所需要的時間。尋道時間越短，I/O操作越快，目前磁盤的平均尋道時間一般在3－15ms。
旋轉延遲Trotation是指盤片旋轉將請求數(shù)據(jù)所在扇區(qū)移至讀寫磁頭下方所需要的時間。旋轉延遲取決于磁盤轉速，通常使用磁盤旋轉一周所需時間的1/2表示。比如，7200 rpm的磁盤平均旋轉延遲大約為60*1000/7200/2 = 4.17ms，而轉速為15000 rpm的磁盤其平均旋轉延遲約為2ms。
數(shù)據(jù)傳輸時間Ttransfer是指完成傳輸所請求的數(shù)據(jù)所需要的時間，它取決于數(shù)據(jù)傳輸率，其值等于數(shù)據(jù)大小除以數(shù)據(jù)傳輸率。目前IDE/ATA能達到133MB/s，SATA II可達到300MB/s的接口數(shù)據(jù)傳輸率，數(shù)據(jù)傳輸時間通常遠小于前兩部分時間。
因此，理論上可以計算出磁盤的平均大IOPS，即IOPS = 1000 ms/ (Tseek + Troatation)，忽略數(shù)據(jù)傳輸時間。假設磁盤平均物理尋道時間為3ms, 磁盤轉速為7200,10K,15K rpm，則磁盤IOPS理論大值分別為，
IOPS = 1000 / (3 + 60000/7200/2)  = 140
IOPS = 1000 / (3 + 60000/10000/2) = 167
IOPS = 1000 / (3 + 60000/15000/2) = 200
固態(tài)硬盤SSD是一種電子裝置， 避免了傳統(tǒng)磁盤在尋道和旋轉上的時間花費，存儲單元尋址開銷大大降低，因此IOPS可以非常高，能夠達到數(shù)萬甚至數(shù)十萬。實際測量中，IOPS數(shù)值會受到很多因素的影響，包括I/O負載特征(讀寫比例，順序和隨機，工作線程數(shù)，隊列深度，數(shù)據(jù)記錄大小)、系統(tǒng)配置、操作系統(tǒng)、磁盤驅動等等。
因此對比測量磁盤IOPS時，必須在同樣的測試基準下進行，即便如何也會產(chǎn)生一定的隨機不確定性。通常情況下，IOPS可細分為如下幾個指標：
Toatal IOPS，混合讀寫和順序隨機I/O負載情況下的磁盤IOPS，這個與實際I/O情況最為相符，大多數(shù)應用關注此指標。
Random Read IOPS，100%隨機讀負載情況下的IOPS。
Random Write IOPS，100%隨機寫負載情況下的IOPS。
Sequential Read IOPS，100%順序負載讀情況下的IOPS。
Sequential Write IOPS，100%順序寫負載情況下的IOPS。
IOPS的測試benchmark工具主要有Iometer, IoZone, FIO等，可以綜合用于測試磁盤在不同情形下的IOPS。對于應用系統(tǒng)，需要首先確定數(shù)據(jù)的負載特征，然后選擇合理的IOPS指標進行測量和對比分析，據(jù)此選擇合適的存儲介質和軟件系統(tǒng)。
關于磁盤IOPS數(shù)據(jù)可以參考http://en.wikipedia.org/wiki/IOPS。

網(wǎng)站題目：磁盤的IOPS計算與測量-創(chuàng)新互聯(lián)
文章轉載：http://m.rwnh.cn/article0/djieio.html

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