Tìm hiểu về các thông số: IOPS, Latency và Throughput

27/06/2018

Cùng 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

Hiệu năng của hệ thống Storage: IOPS, latency và throughput

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

15/09/2020

[Phân tích chuyên sâu] Vấn đề bảo mật của doanh nghiệp khi sử dụng Cloud

Việc ứng dụng công nghệ đám mây đã trở thành chiến lược chung của rất nhiều tổ chức trên tất cả các lĩnh vực trên con đường hướng tới chuyển đổi kỹ thuật số. Khi sử dụng Cloud, các doanh nghiệp có thể tối đa hóa rất nhiều quy trình làm việc phức tạp và giúp năng suất được cải thiện đáng kể, nhưng vấn đề bảo mật vẫn còn khiến nhiều tổ chức phân vân, chưa biết giải quyết.

15/09/2020

Vì sao ngày càng nhiều khách hàng tin dùng dịch vụ VPS Việt Nam?

Một điều cần công nhận là dịch vụ VPS ở nước ta đang được đầu tư và phát triển mạnh mẽ hơn. Điều đó giúp dịch vụ VPS trong nước không hề kém cạnh khi đem đi so với các đối thủ quốc tế. Nhờ vào nhiều điểm vượt trội, dịch vụ VPS Việt Nam còn đang được ngày càng nhiều khách hàng lựa chọn sử dụng hơn.

14/09/2020

Thời điểm nào doanh nghiệp nên thuê Cloud Server?

Quyết định khi nào nên thuê Cloud Server thường không dễ dàng đối với một số tổ chức công ty, nhất là những doanh nghiệp nhỏ và vừa đang trong giai đoạn chuyển đổi công nghệ số.

13/09/2020

Tổng quan so sánh VPS Việt Nam và VPS nước ngoài

​Sự tồn tại giữa VPS Việt Nam và VPS nước ngoài ít nhiều sẽ gây khó khăn cho khách hàng sử dụng VPS lựa chọn ra đâu là nhà cung cấp họ cần. Tuy nhiên, mỗi loại sẽ những ưu và nhược điểm nhất định, và khách hàng có thể thông qua những điểm đó để sự lựa chọn trở nên dễ dàng hơn.

12/09/2020

Các tiêu chí để lựa chọn máy chủ giá rẻ có chất lượng tốt

​Hiện nay, máy chủ giá rẻ được quảng cáo rất nhiều trên thị trường, nhưng để chọn ra được một máy chủ giá rẻ có chất lượng tốt phù hợp nhu cầu của doanh nghiệp thì không hẳn ai cũng biết. Dưới đây là các tiêu chí để khách hàng dễ dàng lựa chọn cho mình một sản phẩm tốt mà giá cả cực kỳ phải chăng.

12/09/2020

Hiểu đúng về máy chủ, trường hợp nào bạn nên sử dụng loại máy chủ nào để đạt hiệu quả tối ưu

Máy chủ hay còn gọi là Server, là một máy tính được kết nối mạng, có cấu hình cao và khả năng xử lý vượt trội. Người ta đa phần sử dụng server cho các mục đích về kinh doanh cũng như để vận hành các hệ thống lớn. Trong bài này Viettel IDC sẽ cùng các bạn đi sâu hơn vào việc sử dụng máy chủ như thế nào cho hiệu quả nhé.

12/09/2020

VPS là gì? Năm 2020 là thời điểm VPS thoái vị, Cloud VPS lên ngôi

VPS là một trong nhiều hình thức cung cấp không gian lưu trữ trên Internet dành cho cá nhân hoặc tổ chức. Tuy nhiên, liệu rằng các bạn ở đây khi sử dụng đã thực sự hiểu được bản chất của VPS là gì hay chưa? Nếu chưa thì cũng đừng quá lo, bài viết này Viettel IDC sẽ cùng các ban làm rõ khái niệm VPS là gì và trường hợp nào thì nên sử dụng VPS nhé.

11/09/2020

Dịch vụ cho thuê VPS là gì? Có những loại hình dịch vụ cho thuê VPS nào?

Dịch vụ cho thuê VPS có thể còn khá mơ hồ đối với những khách hàng đang bắt đầu tìm hiểu về VPS. Khi nhắc về nó, có nhiều từ ngữ mới mang tính chuyên ngành mới khá khó hiểu.Vậy thực sự bản chất của dịch vụ này là gì? Hãy cùng Viettel IDC tìm hiểu hôm nay nhé!

10/09/2020

Sử dụng Free Hosting cho Website của bạn, hại nhiều hơn lợi

Dịch vụ Free Hosting hiện nay đang được khá nhiều các nhà cung cấp dịch vụ Hosting sử dụng như một cách để quảng bá và PR thương hiệu. Tuy nhiên việc sử dụng những dịch vụ Free Hosting này đôi khi hại nhiều hơn lợi.

10/09/2020

[Bạn có biết?] Cloud Server và những tính năng vượt trội của Cloud Server

Chuyên mục "Bạn có biết?" tháng 9/2020 của Viettel IDC lần này sẽ cung cấp cho các bạn những kiến thức cơ bản về "Cloud Server và những tính năng vượt trội của Cloud Server", cùng đón đọc nhé!