IOPS(Input/Output Operations Per Second)是一個(gè)用于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備(如硬盤(HDD)、固態(tài)硬盤(SSD)或存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN))性能測試的量測方式,可以視為是每秒的讀寫次數(shù)。和其他性能測試一樣,存儲(chǔ)設(shè)備制造商提出的IOPS不保證就是實(shí)際應(yīng)用下的性能。
目錄簡介IOPS(Input/OutputOperations Per Second)是一個(gè)用于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備(如硬盤(HDD)、固態(tài)硬盤(SSD)或存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN))性能測試的量測方式,可以視為是每秒的讀寫次數(shù)。和其他性能測試一様,存儲(chǔ)設(shè)備制造商提出的IOPS不保證就是實(shí)際應(yīng)用下的性能。 IOPS可以用應(yīng)用程序來量測,例如一開始由微軟開發(fā)的Iometer,像IOzone及FIO也有類似功能,IOPS主要會(huì)用在服務(wù)器,以找到最佳的存儲(chǔ)配置。 IOPS的數(shù)值會(huì)隨系統(tǒng)配置而有很大的不同,依測試者在測試時(shí)的控制變因而異,控制變因包括讀取及寫入的比例、其中循序訪問及隨機(jī)存取的比例及配置方式、線程數(shù)量及訪問隊(duì)列深度,以及數(shù)據(jù)區(qū)塊的大小。其他因素也會(huì)影響IOPS的結(jié)果,例如系統(tǒng)設(shè)置、存儲(chǔ)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序、操作系統(tǒng)后臺(tái)運(yùn)行的作業(yè)等。若在測試固態(tài)硬盤時(shí),是否先進(jìn)行預(yù)調(diào)(preconditioning)機(jī)制也會(huì)影響IOPS的結(jié)果。 [1] 性能特性最常量測的性能特性是隨機(jī)存取及循序訪問時(shí)的IOPS。循序訪問是訪問存儲(chǔ)設(shè)備中相鄰位置的數(shù)據(jù),一般和較大的數(shù)據(jù)區(qū)塊訪問有關(guān),例如128KB,隨機(jī)存取是訪問存儲(chǔ)設(shè)備中非相鄰位置的數(shù)據(jù).一般訪問的數(shù)據(jù)區(qū)塊比較少,例如4KB。 [1] 最常見的性能特性如下:
對(duì)于硬盤或是其他類似的機(jī)電存儲(chǔ)設(shè)備,其隨機(jī)存取IOPS主要和存儲(chǔ)設(shè)備的尋址時(shí)間有關(guān),若是固態(tài)硬盤及其他固態(tài)電子設(shè)備,其隨機(jī)存取IOPS主要和存儲(chǔ)設(shè)備的內(nèi)部控制器及記億體接口速度有關(guān)。這兩種設(shè)備的循序訪問IOPS(尤其是訪問大數(shù)據(jù)區(qū)塊)一般會(huì)包括存儲(chǔ)設(shè)備可以持續(xù)的最大帶寬。 有些硬件會(huì)因?yàn)槠潢?duì)列深度增加而提升其性能,這多半是因?yàn)橛脖P處理隊(duì)列及重新排序(reordering)的先進(jìn)控制器邏輯的結(jié)果,此邏輯一般稱為標(biāo)記命令隊(duì)列(TCQ)或原生指令排序(NCQ)。企業(yè)檔次的SATA硬盤,例如Western Digital Raptor及希捷的Barracuda NL配合深隊(duì)列可以提升性能到100%。較常用在服務(wù)器的高端SCSI硬盤,一般性能有更大的提升。 傳統(tǒng)的硬盤讀取和寫入的IOPS大約相同,而大部分閃存SSD的寫入速度明顯比讀取慢很多,原因是無法寫入一個(gè)之前寫過的區(qū)域,會(huì)強(qiáng)制啟動(dòng)垃圾數(shù)據(jù)回收功能。因此硬件測試開始在測試IOPS性能時(shí),分開測試寫入和讀取。 像Intel X25-E等較新的閃存SSD固態(tài)硬盤其IOPS會(huì)比傳統(tǒng)的硬盤要高,在Xssist進(jìn)行的一個(gè)測試中,用IOmeter軟件,4KB隨機(jī)存取,讀取/寫入比例為70/30,隊(duì)列深度4,Intel X25-E 64GB G1的IOPS一開始有 10000 IOPs,在八分鐘后快速掉到4000 IOPS,之后的42分鐘持續(xù)的下降,自第50分鐘起到第八小時(shí)之間,IOPS在3000至4000之間變化。即使第50分鐘IOPS快速下降,X25-E的IOPS仍較傳統(tǒng)硬盤要高。像OCZRevoDrive 3 x2 PCIe用SandForce控制器,其持續(xù)寫入性能和讀取速度大致相近。[1] 一些IOPS的示例硬盤驅(qū)動(dòng)器
固態(tài)設(shè)備
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