电脑硬件固态硬盘的IOPS参数,具体指的是什么?

电脑硬件固态硬盘的IOPS参数,具体指的是什么?,第1张

IOPS (Input/Output Operations Per Second),即每秒进行读写(I/O) *** 作的次数,多用于数据库等场合,衡量随机访问的性能。存储端的IOPS性能和主机端的IO是不同的,IOPS是指存储每秒可接受多少次主机发出的访问,主机的一次IO需要多次访问存储才可以完成。例如,主机写入一个最小的数据块,也要经过“发送写入请求、写入数据、收到写入确认”等三个步骤,也就是3个存储端访问。
固态硬盘(Solid State Drives),简称固盘,固态硬盘(Solid State Drive)用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同,在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致。被广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等领域。

SATA 的性能是一定比SAS要低的。
性能上的区别,SAS更好:相比SATA,SAS在磁盘性能上更占优势。主要得益于强大SCSI指令集(包括SCSI指令队列)、双核处理器,以及对硬件顺序流处理的支持。SAS硬盘支持双向全双工模式,为同时发生的读写 *** 作提供了两路活动通道。SATA只能提供单通道和半双工模式,无疑弱了不少。价格上SATA盘相对低廉;更高性能的SAS硬盘自然更昂贵些,居高不下的价格也影响了用户的使用和渠道的消化能力,而SATA凭借价格这一巨大优势成为市场主流。

18t 7200 rpm的磁盘IOPS = 1000 / (9 + 417) = 76 IOPS。
IOPS (Input/Output Per Second)即每秒的输入输出量(或读写次数),是衡量磁盘性能的主要指标之一。IOPS是指单位时间内系统能处理的I/O请求数量,一般以每秒处理的I/O请求数量为单位,I/O请求通常为读或写数据 *** 作请求。
IOPS和数据吞吐量适用于不同的场合:
读取10000个1KB文件,用时10秒 Throught(吞吐量)=1MB/s,IOPS=1000 追求IOPS。
读取1个10MB文件,用时02秒 Throught(吞吐量)=50MB/s,IOPS=5 追求吞吐量。
简而言之:
磁盘的 IOPS,也就是在一秒内,磁盘进行多少次 I/O 读写。
磁盘的吞吐量,也就是每秒磁盘 I/O 的流量,即磁盘写入加上读出的数据的大小。
对于磁盘来说一个完整的IO *** 作是这样进行的:当控制器对磁盘发出一个IO *** 作命令的时候,磁盘的驱动臂(Actuator Arm)带读写磁头(Head)离开着陆区(Landing Zone,位于内圈没有数据的区域),移动到要 *** 作的初始数据块所在的磁道(Track)的正上方,这个过程被称为寻址(Seeking),对应消耗的时间被称为寻址时间(Seek Time);但是找到对应磁道还不能马上读取数据,这时候磁头要等到磁盘盘片(Platter)旋转到初始数据块所在的扇区(Sector)落在读写磁头正上方的之后才能开始读取数据,在这个等待盘片旋转到可 *** 作扇区的过程中消耗的时间称为旋转延时(Rotational Delay);接下来就随着盘片的旋转,磁头不断的读/写相应的数据块,直到完成这次IO所需要 *** 作的全部数据,这个过程称为数据传送(Data Transfer),对应的时间称为传送时间(Transfer Time)。完成这三个步骤之后一次IO *** 作也就完成了。

两者不能换算。

IOPS (Input/Output Operations Per Second),即每秒进行读写(I/O) *** 作的次数

而MB(全称MByte),计算机中的一种储存单位 读作“兆”。数据单位MB与Mb。

简单来说,IOPS代表固态盘的读写速度,MB代表固态盘的内存大小。

两者不能换算,就像 “ 一个物体的长度和重量”  不能换算一样。

固态硬盘(Solid State Disk或Solid State Drive),也称作电子硬盘或者固态电子盘,是由控制单元和固态存储单元(DRAM或FLASH芯片)组成的硬盘。

尽管任何硬件资源都有可能成为影响虚拟机性能的瓶颈,但存储IOPS往往是限制因素之一。因为存储IOPS往往供不应求,所以虚拟化厂商提供了允许管理员限制虚拟机存储I/O消耗的功能。然而高效率地使用上述功能的关键是了解存储IOPS当前是如何在虚拟机之间分配的。
每个hypervisor厂商都有各自的测量并分配存储IOPS的方式。以微软Hyper-V为例,调节存储IOPS消耗的主要机制借助于QoS管理功能,该功能往往被称为存储QoS。
使用QoS管理
QoS管理设置基于单块虚拟硬盘。如图A所示,该功能可以被用于限制虚拟机消耗更少的存储IOPS。作为一个替代方案,QoS管理可以被用于为虚拟机预留存储IOPS,这样就可以保证虚拟机能够获得的最小IOPS值——如果有更多可用的IOPS,那么虚拟机能够使用的IOPS将相应增加。
图A 虚拟硬盘QoS管理配置界面
QoS管理功能允许管理员基于单块虚拟硬盘预留存储IOPS或者对其进行限制。
尽管QoS管理功能很便利,但只有管理员知道可用的存储IOPS有多少以及当前使用情况时,该功能才能够派上用场。不幸的是,Hyper-V Manager并没有提供该信息,但可以使用PowerShell检索与Hyper-V相关的存储性能信息。
虚拟机指标追踪
PowerShell提供了一个名为Measure-VM的cmdlet,使你能够追踪各类虚拟机指标。在能够使用该cmdlet前,需要启用虚拟机的资源消耗计量。输入如下命令可以启用运行在当前Hyper-V服务器上所有虚拟机的资源消耗计量:Get-VM | Enable-VMResourceMetering
输入如下命令可以确认是否已经启用了虚拟机的资源消耗计量:
Get-VM | Select-Object Name, ResourceMeteringEnabled
启用虚拟机的资源消耗计量并且生成了一些计量数据后,你可以使用Measure-VM cmdlet显示虚拟机的资源使用情况。例如,如果你想针对所有虚拟机使用默认的资源计量数据,可以输入如下命令:
Get-VM | Measure-VM
图B显示了启用虚拟机计量、确认虚拟机计量以及用以及显示默认计量数据的过程。
图B:你可以使用Measure-VM cmdlet显示虚拟机计量数据
如上图所示,资源计量机制运转良好,显示值为零表明虚拟机未启动。然而问题是并没有显示与存储IOPS相关的信息。
显示IOPS数据
尽管Measure-VM cmdlet默认没有显示存储IOPS数据,但可以做到。实际上,cmdlet可以显示每台虚拟机的IOPS平均值、平均延迟情况、磁盘数据写入以及磁盘数据读取情况。
只需要在Measure-VM cmdlet后追加 Select-Object参数就可以显示上述数据,然后指定你想显示的指标即可。然而,务必牢记在生产环境中虚拟机往往位于使用共享存储的故障切换集群中。因此全面获取IOPS数据的唯一方式是查看所有服务器上的所有虚拟机。可以尝试利用如下命令创建一个简单的脚本:
$Servers = "Hyper-V-4", "Prod1"
ForEach ($Server in $Servers){
$VMs = Get-VM
ForEach ($VM in $VMs){
$VM | Measure-VM | Select-Object VMName, ComputerName, AggregatedAverageNormalizedIOPS, AggregatedAverageLatency, AggregatedDiskDataRead, AggregatedDiskDataWritten | Format-List
}
}
脚本的第一行列出了将要被监控的每台Hyper-V主机的名字。简单起见,这里只列出了两台服务器,但你通常要输入所有Hyper-V服务器的名字。该脚本使用循环检查所有的服务器,每次检查一台。然后嵌套循环检索并显示当前服务器上所有虚拟机的性能数据。你可以看到图C中脚本的部分输出结果。脚本列出了每台虚拟机的性能数据、虚拟机名以及虚拟机当前所在的主机服务器。
图C 脚本显示虚拟机的存储性能数据
Hypervisor功能,比如QoS管理有助于分配存储IOPS。然而为了高效率地使用该功能,你需要知道IOPS目前的使用情况。


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