計算IOPS

RAID型別	公式
RAID 5和3	Drive IOPS = Read IOPS + 4*Write IOPS
RAID 6	Drive IOPS = Read IOPS + 6*Write IOPS
RAID 1和1/0	Drive IOPS = Read IOPS + 2*Write IOPS

假定4500 IOPS中讀/寫比是2:1，則不同RAID型別Drive IOPS要求分別如下：

RAID 1/0: (2/3)*4500 + 2*(1/3)*4500 = 6000 IOPS

RAID 5: (2/3)*4500 + 4*(1/3)*4500 = 9000 IOPS

RAID 6: (2/3)*4500 + 6*(1/3)*4500 = 12000 IOPS

 

再參照下表中不同型別硬碟單塊IOPS引數，得出需要多少塊硬碟：

硬碟型別	IOPS
Fibre Channel 15k rpm	180
SAS 15k rpm	180
Fibre Channel 10k rpm	140
SATA 7.2k rpm	80
SATA 5.4k rpm	40
Flash drive	2500

 

假定選用FC 15K RPM硬碟，則：

RAID 1/0: 6000/180 = 34 塊

RAID 5: 9000/180 = 50 塊

RAID 6: 12000/180 = 67 塊

 

注：實際情況下還需考慮Vault Drivers (共5塊)以及Hot Spares (建議每30塊硬碟一個)。

 

最後，如果選用600GB FC硬碟來實現20TB可用空間，則RAID 1/0需要78塊，RAID 5需要42塊，具體計算方法參考：。

IOPS計算方法

傳統磁碟本質上一種機械裝置，如FC, SAS, SATA磁碟，轉速通常為5400/7200/10K/15K rpm不等。影響磁碟的關鍵因素是磁碟服務時間，即磁碟完成一個I/O請求所花費的時間，它由尋道時間、旋轉延遲和資料傳輸時間三部分構成。

尋道時間Tseek是指將讀寫磁頭移動至正確的磁軌上所需要的時間。尋道時間越短，I/O操作越快，目前磁碟的平均尋道時間一般在3－15ms。

旋轉延遲Trotation是指碟片旋轉將請求資料所在扇區移至讀寫磁頭下方所需要的時間。旋轉延遲取決於磁碟轉速，通常使用磁碟旋轉一週所需時間的1/2表示。比如，7200rpm的磁碟平均旋轉延遲大約為60*1000/7200/2 = 4.17ms，而轉速為15000 rpm的磁碟其平均旋轉延遲約為2ms。

資料傳輸時間Ttransfer是指完成傳輸所請求的資料所需要的時間，它取決於資料傳輸率，其值等於資料大小除以資料傳輸率。目前IDE/ATA能達到133MB/s，SATAII可達到300MB/s的介面資料傳輸率，資料傳輸時間通常遠小於前兩部分時間。

因此，理論上可以計算出磁碟的最大IOPS，即IOPS = 1000 ms/ (Tseek + Troatation)，忽略資料傳輸時間。假設磁碟平均物理尋道時間為3ms, 磁碟轉速為7200,10K,15K rpm，則磁碟IOPS理論最大值分別為，

IOPS = 1000 / (3 + 60000/7200/2)  = 140

IOPS = 1000 / (3 + 60000/10000/2) = 167

IOPS = 1000 / (3 + 60000/15000/2) = 200

固態硬碟SSD是一種電子裝置，避免了傳統磁碟在尋道和旋轉上的時間花費，儲存單元定址開銷大大降低，因此IOPS可以非常高，能夠達到數萬甚至數十萬。實際測量中，IOPS數值會受到很多因素的影響，包括I/O負載特徵(讀寫比例，順序和隨機，工作執行緒數，佇列深度，資料記錄大小)、系統配置、作業系統、磁碟驅動等等。因此對比測量磁碟IOPS時，必須在同樣的測試基準下進行，即便如何也會產生一定的隨機不確定性。通常情況下，IOPS可細分為如下幾個指標：

Toatal IOPS，混合讀寫和順序隨機I/O負載情況下的磁碟IOPS，這個與實際I/O情況最為相符，大多數應用關注此指標。

Random Read IOPS，100%隨機讀負載情況下的IOPS。

Random Write IOPS，100%隨機寫負載情況下的IOPS。

Sequential Read IOPS，100%順序負載讀情況下的IOPS。

Sequential Write IOPS，100%順序寫負載情況下的IOPS。

IOPS的測試benchmark工具主要有Iometer, IoZone, FIO等，可以綜合用於測試磁碟在不同情形下的IOPS。對於應用系統，需要首先確定資料的負載特徵，然後選擇合理的IOPS指標進行測量和對比分析，據此選擇合適的儲存介質和軟體系統