IOPS (Input/Output Operations Per Second)，即每秒進行讀寫（I/O）操作的次數(shù)，多用于數(shù)據(jù)庫等場合，衡量隨機訪問的性能。存儲端的IOPS性能和主機端的IO是不同的，IOPS是指存儲每秒可接受多少次主機發(fā)出的訪問，主機的一次IO需要多次訪問存儲才可以完成。例如，主機寫入一個最小的數(shù)據(jù)塊，也要經(jīng)過“發(fā)送寫入請求、寫入數(shù)據(jù)、收到寫入確認”等三個步驟，也就是3個存儲端訪問。

兩大瓶頸

主要體現(xiàn)在2個方面：吞吐量與IOPS。

吞吐量

吞吐量主要取決于陣列的構(gòu)架，光纖通道的大小(陣列一般

都是光纖陣列，至于SCSI這樣的SSA陣列，我們不討論)以及硬盤的個數(shù)。陣列的構(gòu)架與每個陣列不同而不同，他們也都存在內(nèi)部帶寬(類似于pc的系統(tǒng)總線)，不過一般情況下，內(nèi)部帶寬都設計的很充足，不是瓶頸的所在。

光纖通道的影響還是比較大的，如數(shù)據(jù)倉庫環(huán)境中，對數(shù)據(jù)的流量要求很大，而一塊2Gb的光纖卡，所能支撐的最大流量應當是2Gb/10(小B)=200MB/s(大B)的實際流量，當5塊光纖卡才能達到1GB/s的實際流量，所以數(shù)據(jù)倉庫環(huán)境可以考慮換4Gb的光纖卡。

最后說一下硬盤的限制，這里是最重要的，當前面的瓶頸不再存在的時候，就要看硬盤的個數(shù)了，我下面列一下不同的硬盤所能支撐的流量大�。�

10 K rpm 15 K rpm ATA

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10M/s 13M/s 8M/s

那么，假定一個陣列有120塊15K rpm的光纖硬盤，那么硬盤上最大的可以支撐的流量為120*13=1560MB/s，如果是2Gb的光纖卡，可能需要6塊才能夠，而4Gb的光纖卡，3-4塊就夠了。

IOPS

決定IOPS的主要取決于陣列的算法，cache命中率，以及磁盤個數(shù)。陣列的算法因為不同的陣列不同而不同，如我們遇到在hds usp上面，可能因為ldev(lun)存在隊列或者資源限制，而單個ldev的iops就上不去，所以，在使用這個存儲之前，有必要了解這個存儲的一些算法規(guī)則與限制。

cache的命中率取決于數(shù)據(jù)的分布，cache size的大小，數(shù)據(jù)訪問的規(guī)則，以及cache的算法，如果完整的討論下來，這里將變得很復雜，可以有一天好討論了。我這里只強調(diào)一個cache的命中率，如果一個陣列，讀cache的命中率越高越好，一般表示它可以支持更多的IOPS，為什么這么說呢?這個就與我們下面要討論的硬盤IOPS有關(guān)系了。

硬盤的限制，每個物理硬盤能處理的IOPS是有限制的，如

10 K rpm 15 K rpm ATA

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100 150 50

同樣，如果一個陣列有120塊15K rpm的光纖硬盤，那么，它能撐的最大IOPS為120*150=18000，這個為硬件限制的理論值，如果超過這個值，硬盤的響應可能會變的非常緩慢而不能正常提供業(yè)務。

在raid5與raid10上，讀iops沒有差別，但是，相同的業(yè)務寫iops，最終落在磁盤上的iops是有差別的，而我們評估的卻正是磁盤的IOPS，如果達到了磁盤的限制，性能肯定是上不去了。

那我們假定一個case，業(yè)務的iops是10000，讀cache命中率是30%，讀iops為60%，寫iops為40%，磁盤個數(shù)為120，那么分別計算在raid5與raid10的情況下，每個磁盤的iops為多少。

raid5:

單塊盤的iops = (10000*(1-0.3)*0.6 + 4 * (10000*0.4))/120

= (4200 + 16000)/120

= 168

這里的10000*(1-0.3)*0.6表示是讀的iops，比例是0.6，除掉cache命中，實際只有4200個iops

而4 * (10000*0.4) 表示寫的iops，因為每一個寫，在raid5中，實際發(fā)生了4個io，所以寫的iops為16000個

為了考慮raid5在寫操作的時候，那2個讀操作也可能發(fā)生命中，所以更精確的計算為：

單塊盤的iops = (10000*(1-0.3)*0.6 + 2 * (10000*0.4)*(1-0.3) + 2 * (10000*0.4))/120

= (4200 + 5600 + 8000)/120

= 148

計算出來單個盤的iops為148個，基本達到磁盤極限

raid10

單塊盤的iops = (10000*(1-0.3)*0.6 + 2 * (10000*0.4))/120

= (4200 + 8000)/120

= 102

可以看到，因為raid10對于一個寫操作，只發(fā)生2次io，所以，同樣的壓力，同樣的磁盤，每個盤的iops只有102個，還遠遠低于磁盤的極限iops。

在一個實際的case中，一個恢復壓力很大的standby(這里主要是寫，而且是小io的寫)，采用了raid5的方案，發(fā)現(xiàn)性能很差，通過分析，每個磁盤的iops在高峰時期，快達到200了，導致響應速度巨慢無比。后來改造成raid10，就避免了這個性能問題，每個磁盤的iops降到100左右。