IOPS là gì? Hiểu rõ về IOPS để mang lại hiệu suất tối đa

01/10/2023

Trong thế giới kỹ thuật số đang ngày càng phát triển, hiệu suất là yếu tố quyết định sự thành công của nhiều hệ thống và ứng dụng. Một trong những chỉ số quan trọng nhất để đánh giá hiệu suất của hệ thống lưu trữ và ổ cứng chính là IOPS. Cùng tìm hiểu rõ hơn IOPS là gì, vai trò cũng cách tính IOPS để mang lại hiệu suất tối đa khi sử dụng.

IOPS là gì?

Trước tiên, để hiểu rõ vai trò của IOPS, cần phải nắm được khái niệm IOPS là gì. IOPS, viết tắt của Input/Output Operations Per Second, là số lượng các thao tác nhập/xuất dữ liệu mà hệ thống có khả năng thực hiện trong một giây. Đây là một đơn vị đo lường quan trọng để đánh giá hiệu suất của các thiết bị lưu trữ và hệ thống lưu trữ dữ liệu. IOPS thường được sử dụng để đo đạc và so sánh tốc độ xử lý giữa các ổ cứng, bộ nhớ flash, RAID, hệ thống lưu trữ đám mây và các thiết bị lưu trữ khác.

Nhiều người thường nhầm lẫn giữa IOPS và tốc độ truyền dữ liệu. IOPS chỉ số lượng các thao tác, trong khi đó tốc độ truyền dữ liệu chỉ dung lượng dữ liệu truyền trong một giây, được đo bằng các đơn vị khác nhau như megabyte/giây (MB/s) hoặc gigabit/giây (Gb/s).

Tầm quan trọng của IOPS đối với Cloud Server

Tham số IOPS tỉ lệ thuận với tốc độ xử lý

IOPS đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của Cloud Server. IOPS càng cao, tốc độ xử lý càng nhanh, và việc thực hiện nhiều tác vụ đồng thời trở nên dễ dàng hơn. Điều này giúp tối ưu hóa sự phân chia tài nguyên, cải thiện trải nghiệm người dùng trên các ứng dụng và dịch vụ trên Cloud Server.

Tuy nhiên, bạn cũng cần cần lưu ý việc lạm dụng chỉ số IOPS quá cao có thể gây ra tình trạng "thắt cổ chai" (bottleneck) trong hệ thống. Khi IOPS quá cao, Latency (độ trễ) cũng tăng lên, gây ra hiện tượng giảm Throughput (lưu lượng dữ liệu xử lý).

Một thông tin quan trọng khác về IOPS là tỉ lệ giữa Read và Write. Thông thường, tỉ lệ này được thiết lập ở mức 70% cho Read và 30% cho Write, nhưng có thể tùy chỉnh tùy theo nhu cầu cụ thể.

Định vị thứ hạng website trên thị trường

Bên cạnh tốc độ xử lí, tốc độ tải trang của các trang web trên Cloud Server cũng phụ thuộc vào chỉ số IOPS.Tốc độ tải trang là yếu tố quan trọng trong việc định vị thứ hạng của một trang web trên thị trường. Google và các công cụ tìm kiếm khác đánh giá trang web dựa trên tốc độ tải trang, đồng nghĩa với việc trang web nhanh hơn thường được xếp hạng cao hơn. Điều này cũng tạo ra lợi ích trong việc bán hàng trực tuyến, vì người dùng thường ưa chuộng trải nghiệm trang web nhanh chóng và mượt mà.

Cách tính IOPS và số lượng ổ cứng

Để tính IOPS và số lượng ổ cứng cần thiết dựa trên các thông tin đã cho, bạn cần nắm rõ công thức tính và sử dụng bảng thông số để thực hiện các phép tính. Dưới đây là các bước cụ thể:

Bước 1: Xác định các thông số trong bảng thông số:

IOPS per Disk: Đây là chỉ số IOPS trung bình mà một ổ cứng có thể đạt được.
Write% và Read%: Tỷ lệ ghi và đọc dữ liệu trong hoạt động của hệ thống.
Raid Penalty: Một hệ số điều chỉnh dựa trên loại hệ thống RAID bạn sử dụng. Nếu bạn không sử dụng RAID, thì Raid Penalty = 1.

Bước 2: Áp dụng công thức:

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

So sánh IOPS, Throughput và Latency

IOPS, Throughput và Latency là các số liệu hiệu suất cần thiết cho hệ thống lưu trữ. Do đó, tốt nhất nên sử dụng cả ba số liệu để có được bức tranh hoàn chỉnh về hiệu suất của thiết bị lưu trữ.

Trong khi IOPS đo số lượng thao tác I/O mà hệ thống lưu trữ có thể thực hiện mỗi giây thì throughput đo lượng dữ liệu mà hệ thống lưu trữ có thể truyền mỗi giây. IOPS là thước đo tuyệt vời về hiệu suất lưu trữ tiềm năng của hệ thống với đơn vị đo IOPS là số hoạt động trên giây (OPS hoặc IOPS/s). Bên cạnh đó, bạn cũng cần biết các số liệu quan trọng khác như tốc độ truyền dữ liệu - được đo bằng KiB có thể được kết hợp với IOPS. Ví dụ: một thiết bị lưu trữ có tốc độ truyền dữ liệu 10.000 IOPS và 100 KiB/s. Như vậy, thiết bị có thể thực hiện 10.000 thao tác đầu vào/đầu ra mỗi giây, truyền 100 KiB (102.400 byte) dữ liệu cho mỗi thao tác.

Throughput được đo bằng megabit trên giây (MB/s) hoặc gigabyte trên giây (GB/s) và giúp bạn đo lường các hoạt động tuần tự với các tệp lớn. Throughput cũng liên quan đến băng thông, khả năng truyền dữ liệu tại một thời điểm nhất định.

Số liệu quan trọng thứ ba cần lưu ý là Latency - độ trễ. Latency được đo bằng mili giây (ms) và cho biết thời gian hệ thống lưu trữ cần để phản hồi yêu cầu. Độ trễ thấp hơn có nghĩa là hiệu suất lưu trữ nhanh hơn, trong khi độ trễ cao hơn có nghĩa là hiệu suất chậm hơn. Vì vậy, độ trễ là yếu tố cần thiết đối với các ứng dụng yêu cầu thời gian phản hồi nhanh.

Việc hiểu rõ IOPS là gì, biết cách tối ưu hóa nó trong hệ thống lưu có thể giúp bạn đạt được hiệu suất tối đa và tránh những sự cố không mong muốn. Bên cạnh đó, với sự phát triển không ngừng của công nghệ lưu trữ và hệ thống, những thông tin về IOPS sẽ giúp bạn luôn ở phía trước về hiệu suất và sẵn sàng đối mặt với thách thức từ thế giới số hóa ngày càng phức tạp.
CMC Cloud - Giải pháp Điện toán đám mây Toàn diện & Linh hoạt nhất. Cho phép tùy biến sử dụng và quản trị 25+ dịch vụ