程序员笔记 （六十六）IOPS（吞吐量）
（一）
在存储领域，IOPS(Input/Output Per Second)也被称为Throughput（吞吐量），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，I/O请求通常为读或写数据操作请求。
在一秒内，磁盘进行多少次 I/O 读写的次数，由寻道时间、旋转延迟和数据传输时间三部分构成。
寻道时间 Tseek是指将读写磁头移动至正确的磁道上所需要的时间。寻道时间越短，I/O操作越快，目前磁盘的平均寻道时间一般在3－15ms。
旋转延迟 Trotation是指盘片旋转将请求数据所在扇区移至读写磁头下方所需要的时间。旋转延迟取决于磁盘转速，通常使用磁盘旋转一周所需时间的1/2表示。
比如，7200 rpm的磁盘平均旋转延迟大约为60*1000/7200/2 = 4.17ms，而转速为15000 rpm的磁盘其平均旋转延迟约为2ms。
数据传输时间 Ttransfer是指完成传输所请求的数据所需要的时间，它取决于数据传输率，其值等于数据大小除以数据传输率。
（二）IOPS计算公式
IOPS = 1/IO Time = 1/(Seek Time + 60 sec/Rotational Speed/2 + IO Chunk Size/Transfer Rate
7200 rpm的磁盘平均旋转延迟大约为60*1000/7200/2 = 4.17ms，而转速为15000 rpm的磁盘其平均旋转延迟为2ms。
（三）通常磁盘IOPS计算
IOPS = 1000 ms/ (Tseek + Troatation)，忽略数据传输时间。
假设磁盘平均物理寻道时间为3ms, 磁盘转速为7200,10K,15K rpm，则磁盘IOPS理论最大值分别为：
IOPS = 1000 / (3 + 60X1000/7200/2) = 140
IOPS = 1000 / (3 + 60000/10000/2) = 167
IOPS = 1000 / (3 + 60000/15000/2) = 200
（三）
寻道时间取值
考虑到被读写的数据可能在磁盘的任意一个磁道，既有可能在磁盘的最内圈(寻址时间最短)，也可能在磁盘的最外圈(寻址时间最长)，所以在计算中我们只考虑平均寻址时间，也就是磁盘参数中标明的那个平均寻址时间。
旋转延时取值
和寻址一样，当磁头定位到磁道之后有可能正好在要读写扇区之上，这时候是不需要额外延时就可以立刻读写到数据，最坏的情况确实要磁盘旋转整整一圈之后磁头才能读取到数据，所以这里我们也考虑的是平均旋转延时。
传输时间取值
磁盘参数提供我们的是最大的传输速度，当然要达到这种速度是很有难度的，但这个速度却是磁盘纯读写磁盘的速度，因此只要给定了单次 IO的大小，我们就知道磁盘需要花费多少时间在数据传送上，这个时间就是IO Chunk Size / Max Transfer Rate。（数据传输率，单位是Mb/s，兆每秒）
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