Tổng quan về IOPS 

IOPS là gì?

IOPS (tên đầy đủ là Input/Output per Second) là đơn vị đo lường cho biết số lượng tác vụ Write hoặc Read được hoàn thành trong 1 giây.

Hiểu đơn giản, IOPS là số thao tác đọc ghi trong một giây của ổ cứng. 

Ví dụ: 4k được 50000 IOPS nghĩa là tốc độ read/write = 50000*4k=200000K/s~ 200MB/s

Tham số này thể hiện: SSD này sao chép được 200 MB/s các file nhỏ như 4k trong thời gian 1 giây.

IOPS thường được sử dụng cho các thiết bị lưu trữ như HDD, SSD hoặc SAN. Một ổ SAS (một dạng của HDD) 15.000rpm trung bình khoảng 200 IOPS trong khi ổ SSD có thể đạt từ vài nghìn IOPS cho tới vài triệu IOPS (nhờ cấu trúc chip nhớ truy cập ngẫu nhiên của ổ SSD).

Tham số IOPS được các nhà sản xuất thiết bị thông báo công khai và không liên quan gì đến các ứng dụng đo lường hiệu năng cả.  Có các ứng dụng đo lường khác nhau như IOmeter, DiskSpd…

Tùy theo tính chất riêng mà các System Admin sẽ chọn một ứng dụng phù hợp. 

Vai trò của IOPS đối với Cloud Server

Tham số IOPS tỉ lệ thuân với tốc độ xử lý

Nếu tham số IOPS cao thì tốc độ xử lý sẽ càng nhanh, dẫn đến số tác vụ được xử lý sẽ nhiều hơn. Do đó, hiệu năng của ứng dụng trên Cloud Server sẽ cao lên theo. 

Tuy nhiên, nếu IOPS quá cao, chạm mức giới hạn vật lý,  tình trạng thắt cổ chai sẽ xảy ra. Bạn có thể hình dung: Khi IOPS quá cao thì Latency cao theo và sẽ giảm throughput.

Đối với IOPS, thông tin quan trọng nhất mà bạn cần chú ý đến là tỉ lệ Read và Write (thông thường tỉ lệ này là 70% (read) và 30 (Write) – có thể tùy chỉnh được).

Định vị thứ hạng của mình trên thị trường

Google đã tuyên bố rằng Tốc độ tải trang là một trong những yếu tố quyết định thứ hạng của website, do đó các trang web nhanh hơn sẽ có thứ hạng tốt hơn.

Các website sở hữu tốc độ tải nhanh hơn có xu hướng bán hàng nhiều hơn vì người dùng thích trải nghiệm tốc độ tải trang nhanh chóng.

Cách tính IOPS và số lượng ổ cứng

Công thức:

• Tổng IOPS = IOPS per Disk * Số ổ cứng
• IOPS thực = (Tổng IOPS * Write%)/(Raid Penalty) + (Tổng IOPS * Read %)
• Số ổ cứng = ((Read IOPS) + (Write IOPS*Raid Penalty))/ IOPS per Disk

Bảng thông số:

Ví dụ: Hệ thống lưu trữ của bạn sử dụng ổ SAS 15k. Dung lượng mỗi ổ là 900Gb.

Tỉ lệ Read/Write tương ứng: 7:3. Cấu hình RAID 10. IOPS per Disk là 176
*Yêu cầu đặt ra là IOPS thực phải trên 1000
Lúc này, hệ thống của bạn chỉ cần 8 ổ cứng là đủ. Số IOPS của hệ thống lúc này là 1200.

Latency là gì?

Latency là thời gian ổ cứng bắt đầu thực hiện một data transfer.

Thực chất, Latency là khái niệm về tốc độ xử lý 1 request I/O của hệ thống. 

Latency Network hay còn gọi là độ trễ của mạng. 

Nguyên lý hoạt động Latency

Hiểu đơn giản, độ trễ của tốc độ mạng ở đây là thể hiện cho sự chậm trễ thường phát sinh trong xữ lý dữ liệu của mạng máy tính.

Trong HDD vật lý truyền thống, latency bao gồm cả seek time (thời gian để đầu đọc tìm ra vị trí data) và rotational latency (độ trễ chuyển động quay của trục). Với throughput đều có thể đáp ứng nhu cầu, thông số latency sẽ quyết định hiệu năng của volume vì nó quyết định thời gian trễ khi bắt đầu thực hiện thao tác.

Ví dụ: Trong 1 cửa hàng, thu ngân (đóng vai trò như ổ cứng) phục vụ cho khách hàng (đóng vai trò như I/O) trong thời gian latency là 10ms.  Hiểu đơn giản, thu ngân này có thể phục vụ 100 khách/1 giây. 

Latency được tính như thế nào?

Đơn vị đo Latency là ms.

Có khá nhiều cách và công cụ để kiểm tra độ trễ của mạng.  Trong đó, kiểm tra Ping và Traceroute là 02 cách kiểm tra phổ biến nhất.

Cách đo: Độ trễ được đo bằng cách xác định thời gian cần để 01 gói dữ liệu mạng đi tới đích và trở về điểm xuất phát ban đầu.

Latency được xem là thông số quan trọng nhất trong hệ thống lưu trữ.

Khái niệm này rất quan trọng. Bạn có biết,  1 hệ thống lưu trữ chỉ có capacity 1000 IOPS với thời gian trung bình xử lý latency 10ms hoàn toàn vẫn có thể tốt hơn 1 hệ thống với 5000 IOPS nhưng latency là 50ms, nhất là với dịch vụ Database.

IOPS và Latency : Yếu tố nào quyết định hiệu năng hệ thống Storage?

Ví dụ cụ thể về IOPS và Latency

Dựa vào ví dụ dưới đây, bạn sẽ có cái nhìn cụ thể hơn:

Hoạt động ship hàng từ điểm A đến điểm B.

IOPS: Số lượng chuyến đi thưc hiện trong một khoảng thời gian

Throughput: Số hàng chuyển được trong một khoảng thời gian

Latency: Độ trễ trung bình trong tất cả các chuyến đi trong một khoảng thời gian đã thực hiện

Trong ba tham số, đặc biệt là hai tham số IOPS và latency phản ánh chất lượng phục vụ rõ nét nhất. Tuy nhiên,  các tham số tồn tại độc lập, riêng lẻ chứ không phải lúc nào cũng song hành: chỉ số này tốt kéo theo chỉ số kia cũng tốt theo. 

Có thể dễ dàng nhận ra được rằng: trong ví dụ trên, có thể một ngày có nhiều chuyến hàng nhưng có những chuyến hàng chuyển nhanh, có chuyến hàng chuyển chậm, IOPS cao nhưng latency trung bình cũng lại cao.

Đánh giá IOPS và Latency

Để so sánh được hiệu quả hệ thống storage, bạn phải đảm bảo các yếu tố khác đạt mức tương đồng, các ứng dụng cũng cần giống nhau. Đây là điều gần nhưu không tưởng vì hệ thống doanh nghiệp cần phải chạy multi-workload.

Như trong ví dụ trên:  việc xử lý lượng lớn data (high throughput) thì được xem là tốt, nhưng khi cần xử lý số lượng lớn các I/O nhỏ thật nhanh (cần IOPS) thì chưa chắc và ngược lại. Lúc này kích cỡ I/O, độ dài của hàng đợi (queu depth) và mức độ xử lý song song… đều có ảnh hưởng đến hiệu năng.
Ngày nay, đa số các hệ thống đều sử dụng các ổ cứng HDD hay SSD nên tham số IOPS đã đạt mức rất cao. Tuy nhiên, dù đạt con số cao vượt bậc nhưng khi đứng riêng lẻ, con số này trở nên vô ích, trừ tác dụng hỗ trợ các nhà sản xuất marketing cho thiết bị của mình. Thực chất, IOPS không phải là thước đo quyết định hiệu năng hệ thống Storage.
Do đó, thay vì quan tâm: “Hệ thống với bao nhiêu IOPS là được?” , bạn nên chú trọng vào: “Thời gian xử lý ứng dụng là bao nhiêu?” .

Latency được xem là thông số hữu ích nhất, vì nó không chỉ tác động trực tiếp lên hiệu năng của hệ thống, mà còn là yếu tố chính nên dựa vào tính toán ra IOPS và throughput.  Chỉ cần giảm thiểu Latency sẽ giúp cải thiện chung hiệu năng của cả hệ thống. 

Ở Việt Nam, có rất ít nhà cung cấp đảm bảo cam kết IOPS, vậy nên bạn cần tìm hiểu kỹ càng.

Tuỳ vào tính chất, nhu cầu sử dụng mà bạn cần tìm một hệ thống thích hợp với mình. Liên hệ ngay Tinohost để được tư vấn chi tiết nhé!

Hỗ trợ 24/7/365 – “đúng doanh nghiệp – đúng dịch vụ – đúng khả năng”

Với đội ngũ nhân viên chuyên môn cao, trang thiết bị tối tân cùng tinh thần tận tâm hỗ trợ 24/7/365,  Tinohost tự tin cung cấp dịch vụ tên miền , hosting tối ưu và hệ thống máy chủ mạnh mẽ với chi phí tốt nhất cho doanh nghiệp của bạn.

Chỉ cần để lại thông tin cá nhân của bạn, chuyên viên tư vấn của Tinohost sẽ giúp bạn chọn được giải pháp tốt nhất cho tên miền và hosting. Hãy để công nghệ không phải là rào cản quá trình phát triển công ty bạn.

Với bề dày kinh nghiệm hơn 5 năm cung cấp hosting, dịch vụ cho thuê máy chủ, các dịch vụ liên quan đến tên miền và bảo mật website, hãy để Tinohost đồng hành cùng bạn trên con đường khẳng định thương hiệu trên bản đồ công nghệ toàn cầu!

CÔNG TY CỔ PHẦN TẬP ĐOÀN TINO

• Trụ sở chính: L17-11, Tầng 17, Tòa nhà Vincom Center, Số 72 Lê Thánh Tôn, Phường Bến Nghé, Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh
  Văn phòng đại diện: 42 Trần Phú, Phường 4, Quận 5, Thành phố Hồ Chí Minh
• Điện thoại: 0364 333 333
  Tổng đài miễn phí: 1800 6734
• Email: [email protected]
• Website: www.tino.org

• 
  Văn phòng đại diện: Tầng 31, Tòa L2, Vinhomes Central Park, 720A Điện Biên Phủ, P.22, Q.Bình Thạnh, Thành phố Hồ Chí Minh
• Website: