IOPS、帶寬（band width）、吞吐量 （throughput）

SAN和NAS存儲通常都具有2個評價指標： IOPS 和帶寬（throughput），兩個指標互相獨立又相互關聯。體現存儲系統性能的最主要指標是 IOPS 。

 

IOPS (Input/Output Per Second)即每秒的輸入輸出量(或讀寫次數)，指的是系統在單位時間內能處理的最大的I/O頻度，是衡量磁盤性能的主要指標之一。IOPS是指單位時間內系統能處理的I/O請求數量，通常以每秒處理的I/O請求數量爲單位，I/O請求一般爲讀或寫數據操做請求。隨機讀寫頻繁的應用，如OLTP(Online Transaction Processing)，IOPS是關鍵衡量指標。另外一個重要指標是數據吞吐量(Throughput)，指單位時間內能夠成功傳輸的數據數量。對於大量順序讀寫的應用，如VOD(Video On Demand)，則更關注吞吐量指標。

IOPS測試結果與不少測試參數和存儲系統具體配置有關.IOPS可細分爲100%順序讀，100%順序寫，100%隨機讀，100%隨機寫等，在同等狀況下這四種IOPS中100%順序讀的IOPS最高。

 

吞吐量（throughput）：指的是單位時間內最大的I/O流量；一些大量的順序文件訪問，更多考慮throughput指標。

 

帶寬（band width）又叫頻寬，是指在固定的的時間可傳輸的資料數量，亦即在傳輸管道中能夠傳遞數據的能力。在數字設備中，頻寬一般以bps表示，即每秒可傳輸之位數。在模擬設備中，頻寬一般以每秒傳送週期或赫茲 (Hz)來表示。

 

吞吐量與 帶寬 的區分：吞吐量和帶寬是很容易搞混的一個詞，二者的單位都是Mbps。先來看二者對應的英語，

吞吐量：throughput；帶寬：Max net bitrate。當討論通訊鏈路的 帶寬 時，通常是指鏈路上每秒所能傳送的 比特數 ，它取決於鏈路時鐘速率和信道編碼在計算機網絡中又稱爲 線速 。能夠說 以太網 的 帶寬 是10Mbps。可是須要區分鏈路上的可用 帶寬 （帶寬）與實際鏈路中每秒所能傳送的 比特數 （吞吐量）。一般更傾向於用「吞吐量」一次來表示一個系統的測試性能。這樣，由於實現受各類低效率因素的影響，因此由一段 帶寬 爲10Mbps的鏈路鏈接的一對 節點 可能只達到2Mbps的吞吐量。這樣就意味着，一個 主機 上的應用可以以2Mbps的速度向另外的一個主機發送數據。

 

 

帶寬決定於整個陣列系統，與所配置的磁盤個數也有必定關係；而IOPS則基本由陣列控制器徹底決定。在Web、E-mail、數據庫等小文件頻繁讀寫的環境下，性能主要是由IOPS決定。在視頻、測繪等大文件連續讀寫的環境下，性能主要由帶寬決定。可見，在不一樣的應用方式中，須要考察的側重點也不一樣；對於NAS產品來講，主要性能指數也是兩個：OPS和ORT，分別表明每秒可響應的併發請求數和每一個請求的平均反應時間。對磁帶存儲設備來講，單個磁帶驅動器的讀寫速度是最重要的性能指標。

 

決定IOPS的主要取決與陣列的算法，cache命中率，以及磁盤個數。 陣列的算法由於不一樣的陣列不一樣而不一樣，如咱們最近遇到在hds usp上面，可能由於ldev( lun )存在隊列或者資源限制，而單個ldev的iops就上不去，因此，在使用這個 存儲 以前，有必要了解這個存儲的一些算法規則與限制。 cache的命中率取決於數據的分佈，cache size的大小，數據訪問的規則，以及cache的算法，若是完整的討論下來，這裏將變得很複雜了。我這裏只強調一個cache的命中率，若是一個陣列，讀cache的命中率越 高越 好，通常表示它能夠支持更多的IOPS，爲何這麼說呢?這個就與咱們下面要討論的硬盤IOPS有關係了；

吞吐量主要取決於陣列的構架， 光纖通道的大小(如今陣列通常都是光纖陣列，至於SCSI這樣的SSA陣列，咱們不討論)以及硬盤的個數。陣列的構架與每一個陣列不一樣而不一樣，他們也都存在內部帶寬(相似於pc的 系統總線)，不過通常狀況下，內部帶寬都設計的很充足，不是瓶頸的所在。 光纖通道的影響仍是比較大的，如 數據倉庫環境中，對數據的流量要求很大，而一塊2Gb的 光纖卡，所能支撐的最大流量應當是2Gb/8(小B)=250MB/s(大B)的實際流量，當4塊光纖卡才能達到1GB/s的實際流量，因此數據倉庫環境能夠考慮換4Gb的光纖卡。最後說一下硬盤的限制，這裏是最重要的，當前面的瓶頸再也不存在的時候，就要看硬盤的個數了。

大文件持續傳輸型的應用須要的是充分的帶寬性能，而小文件隨機讀寫的應用則要求足夠的I/O能力。 那麼多大的文件算「大文件」呢？通常而言，超過1MB大小的文件就能夠算作「大文件」了。若是您的應用系統處理的資料中，最小的文件也有4～5MB甚至幾十MB，就須要重點考察存儲系統的帶寬性能了。若是您的應用是數據庫形式，或是電子郵件系統，系統中有大量KB級大小的文件，那麼就能夠忽略掉產品介紹中xxx MB/s的字樣，重點關心xxx IOPS就能夠了。