Tìm hiểu về các thông số: IOPS, Latency và Throughput
27/06/2018Cùng Viettel IDC tìm hiểu về các thông số: IOPS, Latency và Throughput trong hệ thống Storage/Cloud Server/Private Cloud.
IOPS, Latency và Throughput là ba khái niệm mà bất cứ Sys Admin nào cũng cần quan tâm, khi bắt đầu xây dựng hệ thống Storage và cho những ai muốn cải thiện tốc độ Cloud Server/Private Cloud.
Có nhiều bài viết mô tả sự liên quan của 3 khái niệm này trong hoạt động ship hàng từ điểm A đến B như sau:
- 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
Ba tham số này, đặc biệt là hai tham số IOPS và latency phản ánh chất lượng phục vụ nhưng ko phải lúc nào cũng song hành với nhau kiểu một chỉ số tốt thì các chỉ số còn lại cũng tốt theo. 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. Có thể một ngày có ít chuyến hàng nhưng mỗi chuyến lại chở full tải thì throughput lại cao dù IOPS thấp vì Throughput = IOPS * IO Average size (IO average size cao thì throughput cao). Có thể latency trung bình thấp nhưng số hàng chuyển cũng không vì thế mà cao được do ít đơn hàng (application ít request vào storage).
1. IOPS
IOPS - Input/Output operation per Second là đơn vị đo lường được sử dụng cho các thiết bị lưu trữ như HDD, SSD hoặc SAN – cho biết số lượng tác vụ Write hoặc Read được hoàn thành trong 1 giây. Số IOPS được publish bởi các nhà sản xuất thiết bị, và không liên quan gì đến các ứng dụng đo lường hiệu năng cả, tuỳ theo cảm tính mà các Sys Admin có thể dùng các ứng dụng đo lường khác nhau (như IOmeter, DiskSpd..).
Vai trò của IOPS đối với Cloud Server
Nói một cách dễ hiểu, thông số IOPS càng cao thì tốc độ xử lý càng nhanh, số tác vụ được xử lý sẽ nhiều hơn, và tất nhiên, hiệu năng của ứng dụng trên Cloud Server sẽ cao hơn. Tuy nhiên, có trường hợp IOPS quá cao đến giới hạn vật lý sẽ gây ra tình trạng thắt cổ chai (IOPS quá cao --> Latency cao --> giảm throughput).
Đối với IOPS, thứ quan trọng nhất cần được 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).
Cách tính IOPS và số lượng ổ cứng:
* Giả sử 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 cứng là đủ, số IOPS của hệ thống lúc này là 1200.
RAID Level |
Capacity | IOPS |
RAID 10 | 3,215 GB | 1200 |
RAID 6 | 4,822 GB | 624 |
RAID 5 | 5,626 GB | 821 |
Còn nếu chúng ta muốn tỉ lệ Read/Write là 3:7 thì sao? Cùng các điều kiện như trên, với 8 ổ HDD thì số IOPS chỉ là 918, nếu 9 ổ thì IOPS sẽ là 1032, còn 11 ổ thì sẽ là 1262.
Chúng ta cũng có thể thấy là khi cấu hình các RAID level khác nhau, IOPS và capacity thay đổi đáng kể: IOPS cao thì capacity sẽ bị giảm xuống, và ngược lại. Lý do là vì từng RAID level có sự khác biệt về số lượng ổ cứng tối thiểu (Raid Penalty). Vì thế, để setup 1 hệ thống sát với nhu cầu, Sys Admin cần phải xác định rõ ưu tiên hệ thống của mình là gì: Ứng dụng chạy nhanh? Mức độ bảo mật? dung lượng lưu trữ?
Bảng yêu cầu RAID Penalty – là số lượng ổ cứng tối thiểu tương ứng với mỗi RAID level
Các công thức tính trong bài:
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 IOPS tương ứng với từng loại ổ cứng.
Còn IOPS trên SSD thì sao? Nếu bạn đã muốn sử dụng SSD enterprise, thì IOPS lúc này … cao vời vợi. Tuỳ theo model SSD mà có thể lên hàng ngàn (Intel X25-E ~ 8600 IOPS) hoặc chục ngàn (OCZ Vertex 4 ~ 120,000 IOPS) hoặc thậm chí là hàng triệu nếu dùng ổ NVMe!!
(Còn tiếp)
Tham khảo: NTCloud, Techtalk
Tin liên quan
Ransomware là gì? Cách ngăn chặn mã độc tống tiền hiệu quả
Ransomware là một loại phần mềm độc hại (malware) nguy hiểm, mã hóa dữ liệu quan trọng khiến người dùng không thể truy cập và yêu cầu tiền chuộc để lấy lại quyền truy cập
Viettel IDC xuất sắc giành giải thưởng tại ESG Business Awards 2024 hạng mục “Sustainable Infrastructure Award”
Hà Nội, ngày 25.09.2024 – Viettel IDC, nhà cung cấp dịch vụ Trung tâm dữ liệu và Điện toán đám mây quy mô lớn nhất và xanh nhất Việt Nam đã xuất sắc giành giải thưởng danh giá tại ESG Business Awards 2024, hạng mục “Sustainable Infrastructure Awards”.
Cơ chế hoạt động của chuỗi khối Blockchain
Blockchain hoạt động độc lập theo các thuật toán máy tính và hoàn toàn không chịu sự kiểm soát của bất kỳ tổ chức nào. Do đó, Blockchain tránh được rủi ro từ các bên thứ ba.
Google Cloud là gì? Các công cụ bên trong Google Cloud
Google Cloud Platform (GCP) là một bộ dịch vụ điện toán đám mây chạy trên cùng một cơ sở hạ tầng mà Google cung cấp, sử dụng nội bộ cho các sản phẩm của người dùng cuối
Deep Web là gì? Nguy hiểm không? Có nên truy cập?
Deep Web là một phần của website bị ẩn và không được lập chỉ mục bởi công cụ tìm kiếm thông thường, Deep Web thường được sử dụng để truy cập vào các thông tin nhạy cảm
Cơ sở dữ liệu đám mây (Cloud Database): Lợi ích và cách hoạt động
Trong thời đại số, dữ liệu được xem như nguồn tài sản quý giá của doanh nghiệp. Vì vậy, việc tìm kiếm giải pháp giúp quản lý dữ liệu một cách hiệu quả và an toàn là điều vô cùng cấp thiết. Một trong những giải pháp nổi bật đang được sử dụng phổ biến hiện nay chính là Database Cloud - cơ sở dữ liệu đám mây.
Virtual Desktop là gì? Vai trò và tầm quan trọng
Virtual Desktop là máy ảo cho phép người dùng tạo nhiều không gian làm việc độc lập trên cùng một thiết bị. Mỗi desktop ảo hoạt động như một máy tính riêng biệt.
VM (Virtual Machine) là gì? Lợi ích và cách hoạt động
Virtual Machine là gì? Cách thức hoạt động của Virtual Machine là gì? Đây là những thắc mắc phổ biến của nhiều người khi tìm hiểu về máy ảo (Virtual Machine). Do đó, trong bài viết này, Viettel IDC sẽ giải đáp cho bạn tất cả những câu hỏi này một cách chi tiết, giúp bạn hiểu rõ hơn về máy ảo nhé!
ISP là gì? Tầm quan trọng của Internet Service Provider
Trên thực tế, những câu hỏi thuộc dạng như ISP là gì? Nó có vai trò và tầm quan trọng như thế nào đối với công việc hay sinh hoạt của người dùng hiện nay? Đây đều là những câu hỏi đã và đang được khá nhiều người dùng quan tâm khi tìm hiểu về thuật ngữ ISP là gì.
Mạng WAN là gì? Phân biệt mạng LAN, WAN và MAN
Mạng máy tính bao gồm nhiều loại mô hình khác nhau, đa dạng về cả quy mô lẫn chức năng. Trong đó, mạng WAN hiện là mô hình mạng phổ biến, được ứng dụng rộng rãi nhất trên phạm vi toàn cầu.