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IOPS计算公式

IO系统性能之一:衡量性能的几个指标

论坛 【转载】 2011年03月24日 10:13 评论

  IOPS计算公式

  现在我们就可以得出这样的计算单次IO时间的公式:

  IO Time = Seek Time + 60 sec/Rotational Speed/2 + IO Chunk Size/Transfer Rate

  于是我们可以这样计算出IOPS

  IOPS = 1/IO Time = 1/(Seek Time + 60 sec/Rotational Speed/2 + IO Chunk Size/Transfer Rate)

  对于给定不同的IO大小我们可以得出下面的一系列的数据

  4K (1/7.1 ms = 140 IOPS)

  5ms + (60sec/15000RPM/2) + 4K/40MB = 5 + 2 + 0.1 = 7.1

  8k (1/7.2 ms = 139 IOPS)

  5ms + (60sec/15000RPM/2) + 8K/40MB = 5 + 2 + 0.2 = 7.2

  16K (1/7.4 ms = 135 IOPS)

  5ms + (60sec/15000RPM/2) + 16K/40MB = 5 + 2 + 0.4 = 7.4

  32K (1/7.8 ms = 128 IOPS)

  5ms + (60sec/15000RPM/2) + 32K/40MB = 5 + 2 + 0.8 = 7.8

  64K (1/8.6 ms = 116 IOPS)

  5ms + (60sec/15000RPM/2) + 64K/40MB = 5 + 2 + 1.6 = 8.6

  从上面的数据可以看出,当单次IO越小的时候,单次IO所耗费的时间也越少,相应的IOPS也就越大。

  上面我们的数据都是在一个比较理想的假设下得出来的,这里的理想的情况就是磁盘要花费平均大小的寻址时间和平均的旋转延时,这个假设其实是比较符合我们实际情况中的随机读写,在随机读写中,每次IO操作的寻址时间和旋转延时都不能忽略不计,有了这两个时间的存在也就限制了IOPS的大小。现在我们考虑一种相对极端的顺序读写操作,比如说在读取一个很大的存储连续分布在磁盘的的文件,因为文件的存储的分布是连续的,磁头在完成一个读IO操作之后,不需要从新的寻址,也不需要旋转延时,在这种情况下我们能到一个很大的IOPS值,如下

  4K (1/0.1 ms = 10000 IOPS)

  0ms + 0ms + 4K/40MB = 0.1

  8k (1/0.2 ms = 5000 IOPS)

  0ms + 0ms + 8K/40MB = 0.2

  16K (1/0.4 ms = 2500 IOPS)

  0ms + 0ms + 16K/40MB = 0.4

  32K (1/0.8 ms = 1250 IOPS)

  0ms + 0ms + 32K/40MB = 0.8

  64K (1/1.6 ms = 625 IOPS)

  0ms + 0ms + 64K/40MB = 1.6

  相比第一组数据来说差距是非常的大的,因此当我们要用IOPS来衡量一个IO系统的系能的时候我们一定要说清楚是在什么情况的IOPS,也就是要说明读写的方式以及单次IO的大小,当然在实际当中,特别是在OLTP的系统的,随机的小IO的读写是最有说服力的。

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