24-05-2023
IOPS (количество операций ввода/вывода – от англ. Input/Output Operations Per Second, произносится как «ай-опс», хотя в русскоязычной компьютерной среде часто используется «и-опс») – один из ключевых параметров при измерении производительности систем хранения данных, таких как жесткие диски (НЖМД), твердотельные диски (SSD) и сетевые хранилища данных (SAN). В любом случае, независимо от измеряющей программы, параметр IOPS, публикуемый производителем в сопроводительной документации не гарантирует таких же показателей в реальных условиях.
IOPS измеряется такими программами как Iometer, изначально разработанной Intel, а также IOzone, FIO и CrystalDiskMark.
Главным образом, данный показатель помогает определить настройки устройства, при которых оно показывает максимальную производительность. Конкретное значение параметра от системы к системе может сильно варьироваться в зависимости от условий запуска бенчмарка, включая соотношение операций чтения и записи, набора блоков чтения при последовательном и случайном доступе, количество потоков и глубину выборки, так же как и сам размер блока. Есть и другие факторы, влияющие на результат измерения IOPS включая настройки системы, драйвер устройства, приложения, работающие в фоновом режиме и др. Кроме того, перед проведением теста необходимо ознакомится с рекомендациями по правильному проведению теста от производителя.
Содержание |
Основными измеряемыми величинами являются операции линейного (последовательного) и произвольного (случайного) доступа. Под линейными операциям чтения/записи, при которых части файлов считываются последовательно, одна за другой, подразумевается передача больших файлов (более 128 К). При произвольных операциях данные читаются случайно из разных областей носителя, обычно они ассоциируются с размером блока 4 Кбайт.
Ниже приведены основные характеристики:
| Параметр | Описание |
|---|---|
| Всего IOPS | Суммарное число операций ввода/вывода в секунду (при выполнении как чтения, так и записи) |
| IOPS произвольного чтения | Среднее число операций произвольного чтения в секунду |
| IOPS произвольной записи | Среднее число операций произвольной записи в секунду |
| IOPS последовательного чтения | Среднее число операций линейного чтения в секунду |
| IOPS последовательной записи | Среднее число операций линейной записи в секунду |
Для жестких дисков и других электромеханических устройств хранения данных IOPS при произвольном доступе зависит в первую очередь от времени поиска устройства, в то время как, в SSD и системах хранения, сделанных на их основе, количество IOPS в основном зависит от работы внутреннего микроконтроллера и скорости интерфейса памяти. На обоих типах устройств количество IOPS в линейных операциях (при большом размере блока) показывает максимальную пропускную способность, которой можно достичь на устройстве. Обычно линейные IOPS проще показать в Мбайт/с:
IOPS *Размер_блока_в_байтах = Байт_в_секунду (обычно преобразуется в МБайт/с)
В то время как традиционные жесткие диски имеют примерно одинаковое число IOPS на запись и чтение, большинство SSD на основе флэш-модулей NAND обладают значительно меньшим IOPS на запись, нежели на чтение вследствие невозможности записать в ячейку напрямую. Перед этим необходимо выполнить процедуру очистки (т. н. Сбора мусора).
Приблизительные значения IOPS для жестких дисков:
| Устройство | Тип | IOPS | Интерфейс |
|---|---|---|---|
| 7,200 об/мин SATA-диски | HDD | ~75-100 IOPS | SATA 3 Гбит/с |
| 10,000 об/мин SATA-диски | HDD | ~125-150 IOPS | SATA 3 Гбит/с |
| 10,000 об/мин SAS-диски | HDD | ~140 IOPS | SAS |
| 15,000 об/мин SAS-диски | HDD | ~175-210 IOPS | SAS |
Приблизительные значения IOPS для SSD
| Устройство | Тип | IOPS | Интерфейс |
|---|---|---|---|
| Intel X25-M G2 MLC | SSD | ~8,600 IOPS | SATA 3 Гбит/с |
| OCZ Vertex 3 | SSD | ~60,000 IOPS - Произвольная запись 4 Кбайт | SATA 6 Гбит/с |
| OCZ RevoDrive 3 X2 | SSD | ~200,000 Произвольная запись 4K IOPS | PCIe |
IOPS.