硬盤有很多參數(shù),但是我們很少聽到硬盤IOPS,如果你想深入了解硬盤,那么硬盤IOPS這個(gè)性能指標(biāo)對硬盤的至關(guān)重要,特別是固態(tài)硬盤,下面我們就一起來學(xué)習(xí)一下硬盤IOPS相關(guān)知識(shí)。
硬盤IOPS是什么意思?
IOPS全稱:Input/Output Operations Per Second,即每秒進(jìn)行讀寫(I/O)操作的次數(shù)。對于固態(tài)硬盤,個(gè)人用戶往往更關(guān)心它的持續(xù)讀寫速度。而對于學(xué)校和企業(yè)等用戶,對用作服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)的硬盤,還要考慮對固態(tài)硬盤的4K隨機(jī)讀寫和IOPS才更有意義。因?yàn)?K隨機(jī)讀寫性能代表了硬盤的數(shù)據(jù)吞吐能力(單位為IOPS),與持續(xù)讀寫性能相對。在個(gè)人日常應(yīng)用中網(wǎng)頁緩存的寫入、程序的加載、響應(yīng)等都與隨機(jī)4K讀寫性能息息相關(guān),可以說,4K讀寫的快慢決定了用戶對系統(tǒng)的操作體驗(yàn)。
IOPS (Input/Output Per Second)即每秒的輸入輸出量(或讀寫次數(shù)),是衡量磁盤性能的主要指標(biāo)之一。IOPS是指單位時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)能處理的I/O請求數(shù)量,一般以每秒處理的I/O請求數(shù)量為單位,I/O請求通常為讀或?qū)憯?shù)據(jù)操作請求。
隨機(jī)讀寫頻繁的應(yīng)用,如小文件存儲(chǔ)(圖片)、OLTP數(shù)據(jù)庫、郵件服務(wù)器,關(guān)注隨機(jī)讀寫性能,IOPS是關(guān)鍵衡量指標(biāo)。
順序讀寫頻繁的應(yīng)用,傳輸大量連續(xù)數(shù)據(jù),如電視臺(tái)的視頻編輯,視頻點(diǎn)播VOD(Video On Demand),關(guān)注連續(xù)讀寫性能。數(shù)據(jù)吞吐量是關(guān)鍵衡量指標(biāo)。
IOPS和數(shù)據(jù)吞吐量適用于不同的場合:
讀取10000個(gè)1KB文件,用時(shí)10秒 Throught(吞吐量)=1MB/s ,IOPS=1000 追求IOPS
讀取1個(gè)10MB文件,用時(shí)0.2秒 Throught(吞吐量)=50MB/s, IOPS=5 追求吞吐量
實(shí)際使用中硬盤IOPS對整機(jī)性能的影響:
對于學(xué)校來說,一個(gè)典型的例子,就是現(xiàn)在學(xué)校為了更有效地對教師和學(xué)生計(jì)算機(jī)集中管理和對辦公計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù),嘗試實(shí)施云桌面(VDI)項(xiàng)目。這就需要對支撐云桌面的存儲(chǔ)環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)規(guī)劃,以避免VDI啟動(dòng)風(fēng)暴的問題,即當(dāng)大量的用戶同時(shí)登錄系統(tǒng)時(shí)所造成的系統(tǒng)反應(yīng)非常緩慢,虛擬桌面的初始啟動(dòng)則相當(dāng)消耗資源,此時(shí)操作系統(tǒng)和應(yīng)用需要從磁盤讀取大量的數(shù)據(jù)以加載和執(zhí)行。
一臺(tái)運(yùn)行Windows 7的虛擬桌面在啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生50到100個(gè)IOPS,如果200個(gè)用戶同時(shí)運(yùn)行就需要1到2萬個(gè)IOPS,這時(shí)應(yīng)對的最好策略就是將用戶的系統(tǒng)盤鏡像數(shù)據(jù)放置在存儲(chǔ)的固態(tài)硬盤層面上,而將用戶私有數(shù)據(jù)(非系統(tǒng)盤數(shù)據(jù))放在存儲(chǔ)的機(jī)械硬盤層面上以節(jié)約成本。AS SSD Benchmark這款軟件除了可以測試固態(tài)硬盤的讀寫速度外,還可以測試硬盤的IOPS。單擊菜單“View-iops”,再單擊“Start”,軟件將測試硬盤的吞吐能力。
需要注意的是:實(shí)際測量中,IOPS數(shù)值會(huì)受到很多因素的影響,包括I/O負(fù)載特征(讀寫比例,順序和隨機(jī),工作線程數(shù),隊(duì)列深度,數(shù)據(jù)記錄大小)、系統(tǒng)配置、操作系統(tǒng)、磁盤驅(qū)動(dòng)等等。因此對比測量磁盤IOPS時(shí),必須在同樣的測試基準(zhǔn)下進(jìn)行,即便如此也會(huì)產(chǎn)生一定的隨機(jī)不確定性。