「Storage」- 性能指标:IOPS

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问题描述

任何存储设 IOPS(I/O Operation Per Second)是一个最常用的指标。顾名思义,QPS 就是每秒 的读与操作,当然是速度越快越好。从数字来看,5w 的 IOPS 一定比 6w 的快吗?这并不是事实。而且不同厂家 SSD,相同的 IOPS 数据,在具体运行起来时,竟然会有完全不同的感觉;

IOPS 应该是当前硬盘数据中最重耍的一个值,测试方法有很多。

影响因素

测试时使用的不同因素,如 CPU、多核打幵,内存多少;CPU 的速度冇时会决定 SSD 的性能;
块的大小,诸如 4KB、8KB 等等,(这点重要);
是循序读入还是随机读入,顺序读入会快很多;
读写操作的比重,如读比与多;
读入时的任务进程有多少,越多越快 0
命令的深度,命令越深,等待时间会越少;
安装的操作系统,如 Windows 8 或 XP 就会有不同的数据;
操作系统在后台是否运行其他代码;
SSD 使用历史,是否有被多次读与过;
驱动程序是否有针对操作系统或 SSD 优化;Windows 是针对 SSD 冇优化的体系

顺序读入,就是连续读数据的速度,正常 SATA3 SSD 数值 500MB/s 以上
达标的 SATA3 SSD,如果使用正常的优质颗粒,计算机的速度也正常,应该是在 500MB 以上;

顺序写入,正常 SATA3 SSD 数值 350MB/S 以上。
这个数值随着不同的控制芯片、不同的颗粒以及驱动程序优化等因素会有影响。不同的品牌也有不同的效 果。但最重要的,就是当这台 SSD 使用一段时间后,这个数值就会下降(除非重新做分区)。有趣的是,同一品 SSD,这个数值会随着容量变大而大增,如 128GB 的为 200MB, 256GB 的可能会到 350MB,而 512GB 的会到 445MB;

随机读入,块大小为 4KB,正常 SATA3 数值:30000 IOPS 以上
这个数值是业界最爱用的测试,较能贴近真正使用 SSD 时的情境。由于这个数值对控制芯片的要求很高,因此不同的产品有不同的成绩。一般来说,以 Sandforce SF2281 的产品来说,最高值都可超过 60000,而对Marvell 9174 芯片组的 SSD 来说,最高可超过 70000。我们会在梢后附上测试的完整方式。要注意的是,这个数值会随着容量的不同而改变;

随机写入,块大小为 4KB,正常 SATA3 数值:20000 IOPS 以上
随机写入也是以 4K 为主,也会随着容量改变而改变。当前最高的 Plextor M2P 256GB 可达 65000, 一般 也在 30000 以上;

性能基准

Know Your Storage Constraints: IOPS and Throughput

Generally a HDD will have an IOPS range of 55-180, while a SSD will have an IOPS from 3,000 – 40,000.

参考文献

磁盘性能指标–IOPS 理论