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

16/04/2024

Viettel khai trương trung tâm dữ liệu lớn nhất Việt Nam, triển khai công nghệ xanh, sẵn sàng cho phát triển AI

Tập đoàn Công nghiệp – Viễn thông Quân đội (Viettel) khai trương Trung tâm dữ liệu Viettel Hoà Lạc với công suất 30MW, lớn nhất tại Việt Nam.

07/04/2024

SQL Injection là gì? Tìm hiểu chi tiết về mối đe dọa tiềm ẩn của mọi website

Việc hiểu biết rõ về SQL Injection là gì cũng như nắm bắt được các biện pháp phòng ngừa, cách thức khắc phục là vô cùng quan trọng để bảo vệ trang web và dữ liệu của bạn khỏi những mối đe dọa này.

15/04/2024

Bật mí 5 giải pháp tăng cường sức mạnh chống Ransomware cho doanh nghiệp

Để bảo vệ dữ liệu và hệ thống an toàn, sẵn sàng trước những sự cố tấn công dữ liệu bất ngờ có thể xảy ra, hãy cùng Viettel IDC điểm qua 5 giải pháp phòng chống Ransomware đáng lưu tâm cho doanh nghiệp với bài viết sau.

01/04/2024

Generative AI: Cách mạng mới của trí tuệ nhân tạo

Trí tuệ nhân tạo (AI) đã trở thành một trong những chủ đề nóng hổi nhất được quan tâm và nghiên cứu hiện nay. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết về một nhánh con của AI có tên là Generative AI, còn gọi là trí tuệ nhân tạo tạo sinh. Trong bài viết này, Viettel IDC sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về AI tạo sinh, tại sao giải pháp lại quan trọng và những ứng dụng tiềm năng trong thực tế.

03/04/2024

Những ứng dụng tiềm năng của mạng 5G trong tương lai

Với khả năng kết nối hàng tỷ thiết bị, truyền tải lượng dữ liệu khổng lồ, mạng 5G mở ra tiềm năng cho vô số ứng dụng mới và cách mạng nhiều ngành công nghiệp khác nhau.

08/04/2024

Bí quyết phòng chống tấn công Ransomware hiệu quả cho doanh nghiệp

Tấn công Ransomware đang diễn biến nhanh chóng, phức tạp với các phương thức ngày càng tinh vi và mức độ thiệt hại cũng ngày càng lớn. Chính vì thế, doanh nghiệp cần chủ động và thực hiện các biện pháp phòng chống ransomware toàn diện để bảo vệ dữ liệu quan trọng, ngăn chặn gián đoạn hoạt động và duy trì lòng tin của khách hàng.

07/01/2024

XSS là gì? Cách kiểm tra và ngăn chặn các đợt tấn công XSS hiệu quả

XSS là gì? XSS (Cross-site Scripting) là một lỗ hổng bảo mật cho phép kẻ tấn công chèn mã độc hại vào các ứng dụng website.

18/11/2023

Ransomware là gì? Khám phá chi tiết về giải pháp phòng chống mã độc chuyên dụng

Phương pháp ẩn mình của ransomware thường liên quan đến các email độc hại, trang web giả mạo hoặc lợi dụng các lỗ hổng bảo mật. Bất kỳ ai cũng đều có thể trở thành nạn nhân của vấn nạn này. Do đó, việc tăng cường biện pháp an ninh và nâng cao nhận thức về an toàn thông tin sẽ rất quan trọng. Hãy cùng Viettel IDC khám phá thêm thông tin trong bài viết này.

31/03/2024

Dịch vụ sao lưu dữ liệu đám mây của Viettel IDC: Lựa chọn tối ưu cho doanh nghiệp

Mất dữ liệu có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng, bao gồm tổn thất về tài chính, danh tiếng và sự tin tưởng của khách hàng. Để đối phó với những rủi ro này, dịch vụ sao lưu dữ liệu đám mây của Viettel IDC là lựa chọn đáng tin cậy hàng đầu cho mọi doanh nghiệp.

10/11/2023

Tấn công DDoS là gì? Cách phát hiện và ứng phó với cuộc tấn công DDoS

Trong thời đại công nghệ hiện nay, mạng xã hội kỹ thuật số đã mở ra nhiều cơ hội nhưng cũng hình thành những rủi ro, trong đó có thể kể đến tấn công DDoS.

DMCA.com Protection Status
// doi link