آی‌آپس (IOPS) چیست؟

آی‌آپس (IOPS) چیست؟

IOPS در واقع واحد سنجش ورودی/خروجی وسایل ذخیره‌سازی مثل هارد دیسک (HDD)، درایو‌های حالت جامد (SSD) و SAN است. همانند بنچمارک‌های متفاوت، عدد مربوط به IOPS توسط کارخانه‌های تولید وسایل  ذخیره‌سازی در هنگام عرضه محصول ارائه می‌شود که الزاما همان عملکرد در شرایط دنیای واقعی نیز در دسترس نخواهد بود.

برای درک بهتر از مشخصات هر وسیله ذخیره‌سازی بهتر است که حداقل سه ویژگی مختلف آن مد نظر گرفته شود. IOPS، زمان پاسخ‌دهی و حجم‌کاری. بدون در نظر گرفتن زمان پاسخ‌دهی و حجم‌کاری در واقع IOPS  اهمیت خاصی ندارد. در حالت اختصاصی می‌توان IOPS را به سرعت در دقیقه یک موتور در ماشین تشبیه کرد. یک موتور قدرت گردش ۱۰ هزار دور در دقیقه را دارد. انجام این مقدار گردش در حالی که موتور دنده در حالت خلاص قرار گرفته اهمیت خاصی ندارد. گرچه موتوری بتواند اسب بخار و البته گشتاور خاصی را با استفاده از ده هزار دور در دقیقه به کار گیرد می‌توان به قدرت آن موتور پی برد.

در سال ۱۹۹۹ سو استفاده از IOPS در بین شرکت‌های تولید کننده سخت‌افزار اوج گرفته بود که در نهایت باعث به وجود آمدن مشکلاتی زیادی شد. برای حل این مشکل شرکت اینتل بنچمارک IOmeter را برای اندازه‌گیری ویژگی‌های مختلف وسایل ذخیره‌سازی منتشر کرد. سازمان Storage Performance Council نیز توانست بنچمارکی به نام SPC-1 Benchmark Suite را منتشر کند که یکی از دقیق‌ترین بنچمارک‌های موجود است. SPC-1 از تولیدکنندگان درخواست می‌کند تا تمام مشخصات مربوط به دستگاه‌های ذخیره‌سازی خود را اعلام کنند. استاندارد‌هایی که در محیط‌کاری استفاده می‌شوند. در این میان باید میزان IOPS و زمان پاسخ‌دهی به دقت مشخص شود تا از تقلب و ارائه اعداد غیرواقعی جلوگیری شود. در نتیجه تست و بنچمارک SPC-1 نتیجه‌ای واقع‌گرا از IOPS، زمان پاسخ‌دهی، پایداری داده و عملکرد در وسیله ذخیره‌سازی است. همچنین این تست با توجه به دریافت قیمت‌ قطعات استفاده شده در ساخت وسیله ذخیره‌سازی انجام می‌شود و در نهایت ارزش خرید نسبت به هر IOPS نیز ارائه می‌شود. مقدار دقیق  IOPSدر هر سیستم بسته به تنظیمات مختلف می‌تواند بسیار متفاوت باشد. شاید مهم‌ترین نوع تست IOPS دسترسی به داده‌ها به صورت ترتیبی و یا تصادفی است. گرچه تست‌های دیگری نیز وجود دارند. از عوامل محیطی موثر روی نتیجه تست SPC-1 می‌توان به کانفیگ سیستم، سیستم عامل و … اشاره کرد.

یکی از ویژگی‌های عملکرد اصلی مورد آزمایش قرار می‌گیرد، عمیلات دسترسی به صورت ترتیبی و تصادفی است که قبلا نیز به آن اشاره شده است. دسترسی ترتیبی در مکان‌های مختلف وسیله ذخیره‌سازی به صورت پیوسته انجام می‌شود. این دسترسی معمولا برای انتقال فایل‌های بزرگ مثل ۱۲۸ کیلوبایت وجود دارد. عملیات دسترسی تصادفی به صورت غیر پیوسته انجام می‌شود و این دسترسی معمولا برای انتقال فایل‌ها با حجم پایین‌تر مثل ۴ کیلوبایت استفاده می‌شود. متداول‌ترین تست‌ها برای اندازه‌گیری عملکرد به شرح زیر است:

 

اندازه توضیحات
Total IOPS عداد کل عملیات‌های ورودی-خروجی در یک ثانیه
Random Read IOPS تعداد میانگین عملیات‌های خواندن ورودی-خروجی تصادفی در یک ثانیه
Random Write IOPS تعداد میانگین عملیات‌های نوشتن ورودی-خروجی تصادفی در یک ثانیه
Sequential Read IOPS تعداد میانگین عملیات‌های خواندن ورودی-خروجی ترتیبی در یک ثانیه
Sequential Write IOPS تعداد میانگین عملیات‌های نوشتن ورودی-خروجی ترتیبی در یک ثانیه

برای هارد دیسک‌ها و دیگر وسایل ذخیره‌سازی اطلاعات به صورت الکترومغناطیسی، عدد مربوط به IOPS بیشتر به زمان جستجوی تصادفی بستگی دارد (Seek Time). در سمت  مقابل و برای درایو‌های حالت جامد یا SSD عدد مربوط به IOPS بیشتر به  کنترلر داخلی دستگاه و البته سرعت رابط حافظه بستگی دارد. در هر دو مدل از وسایل ذخیره‌سازی اعداد مربوط به IOPS ترتیبی معمولا بیشترین سرعت که وسیله ذخیره‌سازی مورد نظر می‌تواند از آن پشتیبانی کند را نمایش می‌دهد. معمولا این عدد به مگابایت ذکر می‌شود. در جدول زیر میانگین سرعت IOPS هارد دیسک و درایو‌های حالت امد را مشاهده می‌کنید:

دستگاه

نوع IOPS رابط
۵,۴۰۰ rpm
SATA drives
HDD ~۱۵-۵۰ IOPS SATA 3 Gbit/s
۷,۲۰۰ rpm
SATA drives
HDD ~۷۵-۱۰۰ IOPS SATA 3 Gbit/s
۱۰,۰۰۰ rpm
SATA drives
HDD ~۱۲۵-۱۵۰ IOPS SATA 3 Gbit/s
۱۰,۰۰۰ rpm
SAS drives
HDD ~۱۴۰ IOPS SAS
۱۵,۰۰۰ rpm
SAS drives
HDD ~۱۷۵-۲۱۰ IOPS SAS

 

 

دستگاه

نوع

IOPS

رابط

Samsung SM863 960 GB

SSD

۷۹۸۹۳ Read IOPS

۳۰۴۹۶ Write IOPS

SATA

Samsung PM863 960 GB

SSD

۷۹۸۲۵ Read IOPS

۲۲۶۳۹ Write IOPS

SATA

Toshiba HK3R2 960GB

SSD

۷۵۸۹۹ Read IOPS

۱۹۰۵۵ Write IOPS

SATA

Samsung 845C Evo 480 GB

SSD

۷۴۲۵۳ Read IOPS

۱۵۵۰۷ Write IOPS

SATA

Micon M510DC 480 GB

SSD

۷۳۲۰۶ Read IOPS

۲۳۹۱۷ Write IOPS

SATA

Micron M500DC 480 GB

SSD

۷۲۸۲۰ Read IOPS

۳۷۰۴۱ Write IOPS

SATA

Intel S3500 480 GB

SSD

۶۵۳۶۲ Read IOPS

۱۲۵۳۴ Write IOPS

SATA

SanDisk Cloudspeed Eco
۹۶۰ GB

SSD

۵۹۸۷۴ Read IOPS

۱۶۹۹۱ Write IOPS

SATA

 

نوشته های مرتبط

iLO Amplifier Pack

۱۴

تیر
نرم افزار و سیستم عامل

نرم افزار HPE iLO Amplifier Pack چیست؟

نرم افزار iLO Amplifier Pack یک ابزار مدیریت به روزرسانی است که کاربران سرور اچ پی HPE SERVER GEN8/9/10 را قادر می سازد تا سریعتر به روزرسانی خود را انجام داده و سیستم عامل و بروزرسانی های درایور را به صورت خودکار انجام دهند. […]

HPE Agentless Management Service

۱۱

تیر
علوم داده, مجازی سازی

مفهوم HPE Agentless Management Service در سرورهای اچ پی چیست ؟

مفهوم HPE Agentless Management Service در سرورهای اچ پی چیست ؟

بینش مداوم در مورد سلامتی و عملکرد سرورهای خود را تصور کنید. HPE iLO شما را با ابزارهایی برای مدیریت کارآمد سرورهای شما ، حل سریع مسائل و نگه داشتن مشاغلتان از هرجای دنیا ، مسلح می سازد. […]

هزینه راز مراکز داده گوگل

۰۸

تیر
مرکز داده

هزینه راز مراکز داده گوگل: میلیارد ها گالن آب

هزینه راز مراکز داده گوگل

برای پاسخگویی به تقاضای روزافزون برای اطلاعات آنلاین ، غول اینترنت از منابع آبی عمومی که در حال حاضر از مصرف بیش از حد خودداری می کنند ، استفاده می کند. […]