IOPS là gì ? – Tổng Hợp Kiến Thức Cơ Bản Về IOPS

Tốc độ IOPS là gì? Tốc độ IOPS là một dữ liệu chuẩn để đánh giá hiệu suất đọc ghi của các thiết bị lưu trữ như ổ cứng. Tuy nhiên, nhiều người tỏ ra tò mò liệu tốc độ IOPS có thực sự đáng quan tâm hay không? Do đó, trong bài viết này, chúng ta hãy cùng EZTECH khám phá toàn bộ thông tin về tốc độ IOPS và tìm hiểu vì sao nó lại có sự quan trọng như vậy.

Tốc độ IOPS là gì?

Tốc độ IOPS là viết tắt của Input/Output Per Second, nghĩa là hiệu suất đọc ghi của ổ cứng được hoàn thành trong một giây. Như chúng ta đã biết, hiệu suất lưu trữ được xác định bởi ba yếu tố chính là: tốc độ băng thông, độ trễ và tốc độ IOPS. Thông thường, trong ngành lưu trữ, nhiều công ty sẽ áp dụng một phí bảo hiểm cho tốc độ IOPS.

Mục tiêu của việc này chỉ là để tự hào về tốc độ hệ thống lưu trữ của họ. Tuy nhiên, đánh giá hiệu suất đọc ghi của hệ thống lưu trữ dựa trên tốc độ IOPS chỉ có ý nghĩa khi có một khối lượng công việc lớn được yêu cầu.

Khi xem xét một hệ thống lưu trữ mới, đặc biệt là một hệ thống All – flash, có một số điều cần lưu ý về tốc độ IOPS là gì?

Đầu tiên, là khả năng hỗ trợ tối đa số lượng IOPS của hệ thống lưu trữ. Đây là thuật ngữ thường được sử dụng để so sánh hiệu suất của hệ thống lưu trữ này với một hệ thống lưu trữ khác. Tuy nhiên, liệu đây có phải là tiêu chuẩn khả thi cho các yêu cầu của trung tâm dữ liệu ngày nay không? Liệu nó có tương thích với khả năng hiện tại của các hệ thống lưu trữ hiện nay không?

Tính hiệu suất của IOPS

Các quy trình tuần tự và tục lệ là các đặc điểm hiệu suất thường được đo lường nhất. Hoạt động tuần tự truy cập các vị trí thiết bị lưu trữ theo trình tự Logic và thường được kết hợp với kích thước truyền dữ liệu lớn, như 128 KB.

Các thao tác tục lệ truy cập các vị trí không liền kề trên thiết bị lưu trữ và thường được kết hợp với kích thước truyền dữ liệu nhỏ, như 4 KB. Để biết đặc điểm về hiệu suất của IOPS là gì hãy chú ý bảng sau:

Số IOPS tục lệ cho HDD và các thiết bị lưu trữ cơ điện tương tự chủ yếu được xác định bởi thời gian tìm kiếm tục lệ của thiết bị lưu trữ, trong khi số IOPS tục lệ cho SSD và các thiết bị lưu trữ trạng thái rắn tương tự chủ yếu được xác định bởi tốc độ giao diện bộ nhớ và bộ điều khiển bên trong của thiết bị lưu trữ. Các số IOPS tuần tự trên cả hai loại thiết bị lưu trữ (đặc biệt khi sử dụng kích thước khối lớn) thường đại diện cho băng thông duy trì tối đa của thiết bị lưu trữ.

Tầm quan trọng của Thao tác Đọc/Ghi Từng Giây là gì?

Thao tác Đọc/Ghi Từng Giây (IOPS) cho biết mức độ nhanh và đáp ứng của khối lượng trong điện toán đám mây, nơi tài nguyên phần cứng được chia sẻ bởi nhiều người dùng. IOPS càng cao, càng có nhiều hoạt động có thể được thực thi cùng lúc, tốc độ xử lý và giải quyết càng nhanh. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ hoạt động của phần mềm bạn.

Bất chấp sự mờ nhạt của các nhà cung cấp lưu trữ, vẫn còn nhiều tranh cãi về tầm quan trọng của Thao tác Đọc/Ghi Từng Giây. Câu hỏi được đặt ra là có bao nhiêu Thao tác Đọc/Ghi Từng Giây để đo lường. Bởi vì các con số có thể thay đổi nhiều, tuỳ thuộc vào khối lượng công việc, việc đánh giá hiệu suất chỉ dựa trên Thao tác Đọc/Ghi Từng Giây mất đi ý nghĩa.

Lý do không nên đánh giá hiệu suất chỉ dựa trên Thao tác Đọc/Ghi Từng Giây là gì?

Vì số lượng Thao tác Đọc/Ghi Từng Giây bị ảnh hưởng bởi kích thước của khối dữ liệu và hiệu suất khối lượng công việc, các nhà sản xuất không thể sử dụng các yếu tố tiêu chuẩn hóa khi liệt kê Thao tác Đọc/Ghi Từng Giây.

Ngay cả khi Thao tác Đọc/Ghi Từng Giây được tính toán bằng cách sử dụng một hệ thống tiêu chuẩn với kích thước khối được chỉ định và kết hợp đọc/ghi, con số này sẽ vô nghĩa cho đến khi nó được so sánh với một khối lượng công việc cụ thể.

Tốc độ truyền tải của Thao tác Đọc/Ghi Từng Giây

Trong trường hợp đã biết rõ Thao tác Đọc/Ghi Từng Giây là gì, bạn sẽ nhận ra khi đo lường hiệu năng đọc ghi ổ cứng và hiệu suất tổng thể của một hệ thống lưu trữ, có rất nhiều yếu tố cần xem xét

• Các tác động bên ngoài gồm việc thông tin được trích xuất và lưu trữ vào hệ thống. Hoặc có thể là tốc độ của cơ cấu mạng lưu trữ.

Ngoài ra còn tồn tại những xem xét nội bộ cần được xem xét. Ví dụ, sức mạnh của bộ điều khiển hoặc hiệu suất của phần mềm lưu trữ. Tốc độ của phương tiện lưu trữ được đặt trong hệ thống lưu trữ cũng rất quan trọng. Chúng ta hãy giả định rằng tất cả các yếu tố bên ngoài đều giống nhau trong bài viết này.

Khi đó, tốc độ truyền là tốc độ mà bộ điều khiển lưu trữ có thể gửi các khối dữ liệu đến phương tiện lưu trữ bằng phần mềm lưu trữ.

Nó thường được đo bằng Megabit/giây (MB/s) và tốc độ truyền cao là rất quan trọng. Đặc biệt là với các khối lượng công việc có tính chất tuần tự. Hãy xem xét ví dụ sau để hiểu tốc độ truyền tải của IOPS là gì:

Hãy xem xét hai khối lượng công việc truy cập cùng một lượng dữ liệu yêu cầu IOPS khác nhau đáng kể. Nhiệm vụ đầu tiên là yêu cầu đọc 10 tệp 750MB với tổng dung lượng 7,5GB và mất 100 giây để hoàn thành. Điều này tương ứng với tốc độ truyền 75MB/s và tiêu thụ 10 IOPS. Số trên nằm bên trong dung lượng lưu trữ của một đĩa cứng.

Công việc thứ hai là đọc 10.000 tệp 750KB, với cùng một lượng dữ liệu (7,5GB), nhưng 10.000 IOPS. Yêu cầu này sẽ không được thực hiện trong cùng 100 giây vì ổ đĩa tiêu chuẩn không thể tạo ra hơn 200 IOPS. Đây là một ví dụ về việc các khối lượng công việc khác nhau yêu cầu các mức hiệu suất khá khác nhau khi sử dụng cùng một lượng lưu trữ.

Các vấn đề khi sử dụng IOPS là gì?

Một vấn đề khác khi sử dụng IOPS để phân biệt các hệ thống lưu trữ flash khác nhau là có quá nhiều cách để tạo ra Giao tác đọc/ghi một giây giống minh họa ở ví dụ trên. Kích thước của khối được sử dụng có thể có tác dụng lớn đến Giao tác đọc/ghi một giây. Trong luồng Giao dịch đọc/ghi, cũng có sự kết hợp của các thao tác đọc/ghi cũng như số lượng ngẫu nhiên.

Khi tất cả các nhà cung cấp đều đồng ý về cách đặt từng biến này. Sau đó, nó sẽ không còn liên quan nhiều đến trung tâm dữ liệu. Hãy xem xét ví dụ sau đây để hiểu thêm về vấn đề khi sử dụng IOPS là gì.

Ví dụ: nếu các nhà sản xuất tuyên bố Giao tác đọc/ghi một giây từ các thử nghiệm sử dụng kích thước Block 4K và kết hợp đọc/ghi ngẫu nhiên là 50%. Đối với một trung tâm dữ liệu có khối lượng công việc tạo ra Block 32K với tốc độ ghi 80% thì kết quả sẽ trở nên vô nghĩa.

Trên một mảng toàn flash, hầu hết các trung tâm dữ liệu sẽ chạy một số khối lượng công việc. Nó rất có thể sẽ hỗ trợ nhiều khối lượng công việc với tỷ lệ đọc/ghi khác nhau.

Phép đo Giao tác đọc/ghi một giây phù hợp

Trước khi xem xét công thức tính IOPS là gì, ta hãy đi tìm hiểu về phép đo Giao tác đọc/ghi một giây phù hợp trước nhé.

Hiệu suất của một mảng All – Flash, hoặc thậm chí là một mảng hỗn hợp, có thể được đo lường theo một số cách. Đó là tất cả về tính toán thống kê hiệu suất cho một số Khối lượng công việc nhất định hoặc hỗn hợp Khối lượng công việc.

Ví dụ: Trên cùng một hệ thống lưu trữ, hãy chạy các bài kiểm tra hiệu suất SQL và VDI cùng một lúc. Hãy báo cáo về dữ liệu rõ ràng hơn và phù hợp hơn với trung tâm dữ liệu thay vì báo cáo Giao tác đọc/ghi một giây đã sử dụng. Nó có thể là số lượng người dùng SQL đồng thời trong trường hợp này.

Các phiên bản của VDI được ủng hộ với thời gian phản hồi có thể chấp nhận được.

Phương trình tính IOPS

Cách tính ý nghĩa của IOPS là gì?

Tổng IOPS = Số ổ cứng * Số IOPS trên mỗi ổ cứng

IOPS thực tế = (Tổng IOPS * Tỉ lệ ghi %)/(Hệ số Raid) (Tổng IOPS * Tỉ lệ đọc %)

Cách tính số ổ cứng

Số ổ cứng = ((IOPS đọc) (IOPS ghi * Hệ số Raid))/Số IOPS trên mỗi ổ cứng

Xem bảng thông số sau để biết thêm thông tin về ý nghĩa của IOPS nhé:

Bạn không cần phải lo lắng về sự khác biệt trong các chỉ số của mỗi công ty. Kích thước khối máy chủ, số lượng yêu cầu và trọng lượng của những yêu cầu đó đều có thể thay đổi bằng IOPS. Khi chọn một dịch vụ tại một đơn vị có cam kết về dịch vụ, bạn cần hiểu rõ tiêu chuẩn đó được đáp ứng như thế nào.

Các yếu tố ảnh hưởng đến IOPS là gì?

Các chỉ số IOPS bị ảnh hưởng trực tiếp bởi các yếu tố cấu hình hệ thống máy chủ đám mây như tốc độ RAM, CPU và các loại ứng dụng mà bạn thiết lập để lưu trữ trong hệ thống máy chủ đó.

Tốc độ xử lý tương ứng với số lần xử lý trên giây. Tốc độ xử lý sẽ tăng nếu số lần xử lý trên giây được đặt ở mức cao, gây ra việc xử lý nhiều nhiệm vụ hơn. Vì vậy, hiệu suất của các ứng dụng trên máy chủ sẽ được nâng cao. Số lần xử lý trên giây cao và hợp lý sẽ hỗ trợ duy trì một hệ thống ERP vững chắc và thực hiện nhiều công việc bên trong nó.

Nhiệm vụ của IOPS là gì?

Tốc độ xử lý tương ứng với IOPS

Tài nguyên phần cứng trên máy chủ đám mây là không gian chung được sử dụng bởi nhiều người. Do đó, nếu bạn muốn tăng tốc độ xử lý, bạn sẽ cần nhiều IOPS, có nghĩa là bạn phải thực hiện nhiều tác vụ. Kết quả là, hiệu suất của các ứng dụng Cloud Server sẽ được cải thiện tương ứng.

Tuy nhiên, việc sử dụng quá nhiều IOPS sẽ tạo ra một vấn đề hạn chế. Khi IOPS quá cao, độ trễ sẽ tăng lên, làm giảm thông lượng. Tỉ lệ Đọc và Ghi (thường là 70% (đọc) và 30% (ghi) – có thể điều chỉnh) là dữ liệu IOPS quan trọng nhất cần lưu ý. Nếu hỏi về vai trò của IOPS là gì, hy vọng bạn sẽ nhớ được phần này.

Xếp hạng Website trên thị trường

Tốc độ tải trang là một trong những yếu tố mà Google sử dụng để xếp hạng một trang web. Điều này có nghĩa là trang web tải nhanh sẽ được xếp hạng cao hơn trên Google. Người dùng mong muốn có trải nghiệm tải nhanh, vì vậy trang web tải nhanh hơn sẽ được nhiều người dùng ưa thích.

Tổng kết

Với bài viết này, Eztech đã giúp bạn hiểu rõ hơn về IOPS là gì và tại sao nó quan trọng. Sau khi đọc bài viết này, hy vọng bạn đã có hiểu biết sâu hơn về IOPS.

Hẹn gặp lại tất cả mọi người trong các bài viết tiếp theo của chúng tôi. Đừng quên để lại bình luận ở phần dưới nếu bạn muốn đóng góp hoặc thay đổi thêm cho bài viết này nhé.