IOPS(Input/Output Operations Per Second)是一個用於電腦儲存效能的量測方式,可以視為每秒的讀寫次數。它適用於個別儲存裝置,如硬碟(HDD)和固態硬碟(SSD)。同時,也適用於整套儲存系統,包括存储区域网络(SAN)、网络附接存储(NAS)或由多台文件服务器組成的高可用性集群。和其他效能測試一様,儲存裝置製造商提出的IOPS不保證就是實際應用下的性能。
IOPS可以用應用程式來量測,例如一開始由因特尔開發的,像及也有類似功能,IOPS主要會用在伺服器,以找到最佳的儲存組態。
IOPS的數值會隨系統組態而有很大的不同,依測試者在測試時的控制變因而異,控制變因包括讀取及寫入的比例、其中循序存取及隨機存取的比例及配置方式、线程數量及存取佇列深度,以及資料區塊的大小。
性能特性
最常量測的性能特性是隨機存取及循序存取時的IOPS。循序存取是存取儲存裝置中相鄰位置的資料,一般和較大的資料區塊存取有關,例如128 KB,隨機存取是存取儲存裝置中非相鄰位置的資料.一般存取的資料區塊比較少,例如4 KB。
最常見的性能特性如下:
對於硬碟或是其他類似的機電儲存裝置,其隨機存取IOPS主要和儲存裝置的尋址時間有關,若是固態硬碟及其他固態電子裝置,其隨機存取IOPS主要和儲存裝置的內部控制器及記億體介面速度有關。這兩種設備的循序存取IOPS(尤其是存取大資料區塊)一般會包括儲存設備可以持續的最大頻寬。較常用在伺服器的高端SCSI硬碟,一般性能有更大的提昇。
傳統的硬碟讀取和寫入的IOPS大約相同,而大部份闪存SSD的寫入速度明顯比讀取慢很多,原因是無法寫入一個之前寫過的區域,會強制啟動垃圾資料回收功能。因此硬體測試開始在測試IOPS性能時,分開測試寫入和讀取。
像Intel X25-E等較新的闪存SSD固態硬碟其IOPS會比傳統的硬碟要高,在Xssist進行的一個測試中,用IOmeter軟體,4 KB隨機存取,讀取/寫入比例為70/30,佇列深度4,Intel X25-E 64 GB G1的IOPS一開始有 10000 IOPs,在八分鐘後快速掉到4000 IOPS,之後的42分鐘持續的下降,自第50分鐘起到第八小時之間,IOPS在3000至4000之間變化。即使第50分鐘IOPS快速下降,X25-E的IOPS仍較傳統硬碟要高。像OCZRevoDrive 3 x2 PCIe用SandForce控制器,其持續寫入性能和讀取速度大致相近。
一些IOPS的範例
硬碟機
隨機存取處理下,一些常見的IOPS平均值,計算方式是1/(寻址時間 + 回應時間) = IOPS:
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*每秒指令
*效能功耗比
參考資料
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