Giới thiệu IOPS

Giới thiệu về IOPS, “sequential access” và “random access”

IOPS viết tắt từ Input – Output Per Second (1 truy cập đọc hoặc viết mỗi giây). Ở các thiết bị lưu trữ file thì băng thông (MBps) là thông số quan trọng nhất. Còn đối với các thiết bị lưu trữ cho đám mây thì IOPS quyết định độ “nhạy” và độ “NHANH” của máy ảo.

HDD truyền thống có IOPS cực kì chậm

Ổ HDD truyền thống có 1 cần đọc và ổ dĩa tròn chứa dữ liệu. Khi mặt dĩa xoay, đầu đọc ở mũi cần sẽ đọc được 1 IO (đọc hoặc viết). Vậy trong trường hợp xấu nhất, cứ 1 vòng xoay thì ổ HDD sẽ cung cấp được 1 IO.

Vậy 1 ổ SAS 15,000 vòng sẽ cung cấp trung bình 15,000 / 60 ~ 220 IOPS.

Để tránh phức tạp hóa vấn đề, chúng ta bỏ qua bộ nhớ đệm và các thuật toán queue NCQ và TCQ.

Do vậy, nếu bạn so sánh, đa số các ổ SAS 15,000 rpm cung cấp khoảng 200-230 IOPS.

Ổ cứng truyền thống

Ổ cứng truyền thống

Random IO – Kẻ thù của ổ cứng HDD

Như thế nào là Sequential và như thế nào là Random IO?

Bạn đã nhớ ra ổ HDD là hình tròn? Bạn cũng nhớ là các bit được chứa trong các sector xung quanh vành cung của ổ cứng.

IO được gọi là Sequential khi dữ liệu được đọc và ghi liên tiếp lên các bit gần nhau của các sector liên tiếp nhau trên dĩa tròn. Sequential IO rất phù hợp với HDD. Và chỉ có 2 dạng sequential IO: đọc – đọc – đọc – … -đọc và viết – viết – viết- …-viết

IO được gọi là Random khi khi dữ liệu được đọc, tìm kiếm và ghi ngẫu nhiên lên các ô lộn xộn trên các sector phân bố ngẫu nhiên trên dĩa tròn. Nôm na, Random IO sẽ có dạng đọc – tìm kiếm – viết – tìm kiếm – viết – tìm kiếm …

Lưu ý là mỗi lệnh đọc / viết / tìm kiếm sẽ mất 1 vòng xoay ổ dĩa.

Do đó Random IO là “kẻ thù của ổ cứng.

Sequential access và Random access

Sequential access và Random access

Và rồi bạn sẽ nhận ra là ổ HDD có Seek Time mỗi IO rất cao từ 4-6ms cho ổ HDD 7,200 rpm và 3.5 ms ổ 15,000 rpm.

Để đạt 100,000 IO, Seek Time sẽ ngốn của bạn 600 giây tức 10 phút!

Seek time trên các bảng thông số ổ cứng HDD 7,200 vòng.

Seek time trên các bảng thông số ổ cứng HDD 7,200 vòng.

Kết luận: Khi máy ảo Cloud của bạn chạy trên HDD, máy ảo sẽ chậm và lag kinh khủng là chuyện không phải bàn nữa.