Leistungskennzahl für Schreib-/Leseoperationen Was ist IOPS (Input/Output Operations Per Second)?

Anbieter zum Thema

FAST LTA GmbH

Zstor GmbH

IOPS (Input/Output Operations Per Second) ist eine Leistungskennzahl, die Auskunft darüber gibt, wie viele Ein- und Ausgabeoperationen ein Speichersystem pro Sekunde verarbeiten kann. Je höher die Zahl, desto schneller und leistungsfähiger ist das Speichersystem. Die Kennzahl wird zur Bewertung der Leistungsfähigkeit von Geräten wie Festplatten oder SSDs und anderen Storage-Systemen verwendet.

Die Abkürzung IOPS steht für „Input/Output Operations Per Second“. Es handelt sich um eine Leistungskennzahl und einen Messwert zur Bewertung der Leistungsfähigkeit von Speichersystemen, weswegen IOPS auch im Singular verwendet wird und nicht im Plural, wie „Operations“ eigentlich nahelegt. Die Kennzahl gibt an, wie viele Ein- und Ausgabeoperationen (Schreib- und Leseoperationen) ein Speichersystem pro Sekunde verarbeiten kann. Je höher der Wert, desto mehr Zugriffe kann das System in der gleichen Zeit bedienen und desto schneller und performanter arbeitet das jeweilige Speichersystem bei solchen Workloads. Häufig wird noch zwischen Total IOPS, Read-IOPS und Write-IOPS, also zwischen Gesamt-, Lese- und Schreiboperationen pro Sekunde, unterschieden.

Üblicherweise wird der IOPS-Wert bei Geräten wie Festplatten oder SSDs und anderen Storage-Systemen angegeben oder ermittelt. Der IOPS-Wert herkömmlicher Festplatten liegt im Bereich von wenigen hundert. Moderne SSDs erreichen teilweise IOPS-Werte von fünfzig- bis hunderttausend und mehr. Von besonderer Bedeutung sind hohe IOPS-Werte der Speichersysteme für Anwendungen, die viele kleine, zufällige Datenanforderungen ausführen, wie Datenbankanwendungen, virtuelle Maschinen oder Cloud-Services.

Gemessen wird IOPS mit speziellen Benchmark-Tools. Sie sind in der Lage, verschiedene Szenarien zu simulieren und Schreib-/Leseoperationen unter verschiedenen Bedingungen durchzuführen, um den IOPS-Wert unter möglichst realen Bedingungen zu ermitteln.

Welche Faktoren beeinflussen den IOPS-Wert?

Der IOPS-Wert eines Speichersystems wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst. Neben den Eigenschaften und der Leistungsfähigkeit der zugrundeliegenden Speichertechnologie, ob herkömmlicher Magnetplattenspeicher oder halbleiterbasierte Speichertechnologie, sind das vor allem die Art der Lese- und Schreibvorgänge, ob sequenziell oder zufällig, der Controller, die Schnittstelle und das verwendete Protokoll, die Zwischenspeicherkapazität (Warteschlangentiefe), die Blockgröße der gelesenen oder geschriebenen Daten, das Dateisystem und andere.

Weitere wichtige Leistungskennzahlen von Speichersystemen

Neben IOPS ist vor allem der Datendurchsatz eine weitere wichtige Leistungskennzahl zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit eines Speichersystems. Die beiden Leistungskennzahlen IOPS und Durchsatz messen unterschiedliche Aspekte der Speicherfunktionen. Während IOPS die Anzahl an durchführbaren Lese- und Schreibvorgängen pro Sekunde angibt, ist der Durchsatz ein Maß dafür, welche Menge von Daten in einer bestimmten Zeit übertragen und gespeichert oder gelesen werden kann. Der Datendurchsatz wird in Megabyte oder Gigabyte pro Sekunde angegeben.

Welche der beiden Leistungskennzahlen für die Bewertung des Speichersystems jeweils wichtig ist, hängt von der Art der Anwendung ab. Soll eine Anwendung eine große Anzahl einzelner Lese- und Schreibvorgänge schnell verarbeiten können, sind Speichersysteme mit hohen IOPS-Werten erforderlich. Anwendungen, die große Datenmengen in kurzer Zeit schreiben oder lesen sollen, benötigen Speichersysteme mit hohen Durchsatzwerten.

Eine weitere Leistungskennzahl, die zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit eines Speichergeräts herangezogen wird, ist die Latenz. Sie gibt Auskunft über die Verzögerung bei der Durchführung der Schreib-/Leseoperationen. Oft erfordern Anwendungen Speichersysteme, die eine geeignete Kombination und ein ausgewogenes Verhältnis von IOPS, Durchsatz und Latenz bieten.

(ID:50714696)