IOPS ( zkratka z anglického vstupu/výstupu operací za sekundu „počet operací vstupu/výstupu za sekundu “; vyslovováno jako [ay-ops]) – počet operací vstupu/výstupu provedených úložným systémem za jednu sekundu . Jeden z parametrů slouží k porovnání úložných systémů ( pevné disky (HDD), SSD , síťové úložiště SAN , NAS ) a vyhodnocení jejich výkonu.
V praxi není zaručeno dosažení hodnot IOPS specifikovaných v dokumentaci výrobci zařízení [1] [2] , a to ani v případě, že se pokusíte reprodukovat testovací prostředí a k měření IOPS použijete stejný software .
Software pro měření IOPS :
Pokud několikrát změníte nastavení zařízení a pokaždé změříte IOPS, můžete určit nastavení, při kterých zařízení dosahuje maximálního výkonu.
Hodnota IOPS závisí na mnoha parametrech:
Před zahájením zkoušky je nutné se seznámit s doporučeními výrobce pro její správné provádění [6] .
Během testu se provádějí následující operace:
To počítá počet operací, které může zařízení provést za jednu sekundu.
Při sekvenčním přístupu k datům se velikost bloku obvykle volí velká (například 128 kiB ). Při náhodném přístupu k datům se velikost bloku obvykle volí malá (například 4 kiB ).
| Parametr | Popis |
|---|---|
| Celkový IOPS | Celkový IOPS (čtení i zápis) |
| Náhodné čtení IOPS | Průměrná náhodná čtení za sekundu |
| Náhodný zápis IOPS | Průměr náhodných zápisů za sekundu |
| IOPS sekvenčního čtení | Průměrné lineární čtení za sekundu |
| Sériový zápis IOPS | Průměrný lineární zápis za sekundu |
Hodnota IOPS závisí na konstrukci zařízení. U pevných disků a dalších elektromechanických zařízení závisí IOPS při přístupu k datům umístěným v náhodných blocích především na rychlosti mechanické části zařízení (na době polohování hlavy ) . U SSD a zařízení podobných SSD závisí IOPS hlavně na algoritmech firmwaru (prováděných mikrokontrolérem ) a rychlosti paměťového rozhraní. Na obou typech zařízení je počet IOPS pro sekvenční přístup k datům (s velkou velikostí bloku) maximální [1] .
Když známe IOPS a velikost bloku, můžeme vypočítat rychlost operací:
bytes_per_second = IOPS * block_size_in_bytes .Rychlost se obvykle měří v MB / s . Vydělením 1 048 576 převedete z bajtů / s na M bajtů / s .
Výkon některých pevných disků lze zlepšit, pokud:
U pevných disků jsou IOPS pro zápis a IOPS pro čtení přibližně stejné. Většina NAND flash SSD má mnohem menší IOPS pro zápis než pro čtení. Je to proto, že pokud se pokusíte zapisovat do stejného bloku znovu, spustí se garbage collection a zapíše do méně používaného bloku, aby se zvýšila životnost média [7] [8] [9] .
IOPS moderních SSD s flash pamětí je mnohem vyšší než IOPS pevných disků . Xssist testoval jeden z těchto SSD - Intel X25-E 64 GB G1 s následujícími podmínkami:
Výsledky testu [10] :
I po prudkém poklesu výkonu (asi 50 minut po začátku testu) byla hodnota IOPS mnohem vyšší než IOPS pevného disku .
Přibližné hodnoty IOPS (náhodný přístup) pro pevné disky [11] [12] .
| přístroj | Typ | IOPS | rozhraní |
|---|---|---|---|
| Disky SATA 7'200 ot./min | HDD | ~75-100 IOPS | SATA 3Gb /s |
| Disky SATA 10 000 ot./min | HDD | ~125-150 IOPS | SATA 3 Gb/s |
| Disky SAS 10 000 ot./min | HDD | ~140 IOPS | SAS |
| Disky SAS 15 000 ot./min | HDD | ~175-210 IOPS | SAS |
Přibližné IOPS pro SSD (ideální podmínky; krátké doby obratu). Rychlost se může několikanásobně snížit opakovaným opakováním operací zápisu do náhodných bloků.
| přístroj | Typ | IOPS | rozhraní |
|---|---|---|---|
| Intel X25-M G2 MLC | SSD | ~8'600 IOPS | SATA 3 Gb/s |
| OCZ Vertex 3 | SSD | ~60 000 IOPS (náhodné nahrávání 4K) | SATA 6 Gb/s |
| OCZ Vertex 3 MAX IOPS | SSD | ~75 000 IOPS (náhodné nahrávání 4K) | SATA 6 Gb/s |
| OCZ Vertex 4 | SSD | ~120 000 IOPS (náhodné nahrávání 4K) | SATA 6 Gb/s |
| OCZ RevoDrive 3 X2 | SSD | ~200 000 IOPS (náhodné nahrávání 4K) | PCIe |
| OCZ Z-Drive R4 CloudServ | SSD | ~500 000 IOPS | PCIe |
| Intel Optane SSD 905P | SSD | ~555 000 IOPS | PCIe |
| Everspin [cs] nvNITROTM ES1GB-N03 | Akcelerátor úložiště | ~1 460 000 IOPS | PCIe |