디스크 용량에 따라 스토리지 IOPS는 어떻게 변경됩니까?

다른 모든 것들은 동일합니다. 더 큰 디스크를 사용하면 스토리지 배열의 IOPS 성능이 어떻게 변할까요

예를 들어, 10 X 100GB 디스크가있는 어레이를 사용하십시오.

순차적 256kb 블록 쓰기 (또는 모든 IOPS 메트릭)에 대한 IOPS 측정

측정 된 결과 IOPS가 1000 IOPS라고 가정합니다.

10 X 200GB 디스크가있는 어레이를 변경하십시오. 동일한 RAID 구성, 동일한 블록 크기 등으로 포맷

IOPS가 동일하게 유지, 증가 또는 감소 할 것으로 예상합니까? 변화가 대략 선형일까요? 즉 2 배 증가 또는 2 배 감소 (디스크 용량이 2 배 증가함에 따라)

10 X 50GB 디스크로이 질문을 반복하십시오.

편집 : 추가 컨텍스트

이 질문으로 Sysadmin 팀 간의 대화에 따라 모든 스토리지에 정통하지 않습니다. (스토리지의 여러 측면에 편리하지만 SAN 관리에 대한 세부 사항은 아닙니다.) 기존 트레이보다 디스크 당 디스크 용량이 2 배 (더 큰 용량) 인 새로운 Netapp 트레이가 많이 있습니다. 새로운 트레이의 IOPS는 디스크가 더 커져서 낮아질 것이라는 의견이 제기되었습니다. 그런 다음 이것을 설명하기 위해 자동차 비유가 나왔습니다. 두 의견 모두 저와 잘 어울리지 않아 팀, 즉 Stack-Exchange-land와 같이 실행하고 싶었습니다.

자동차 유추는 가속도, 최고 속도가 같고 1/4 마일을 달리는 두 대의 자동차에 관한 것입니다. 그런 다음 거리를 0.5 마일로 변경하십시오. 사실, 나는 정확한 비유를 기억할 수는 없지만 비슷한 webwebz에서 다른 것을 찾았으므로 아마도 일반적인 IOPS 비유라고 생각했습니다.

어떤면에서 구매에 대한 평가를 위해이 정보를 사용하지 않기 때문에 질문에 대한 실제 답변은 그다지 중요하지 않습니다. 그러나 트레이를 기존 헤드에 부착하는 가장 좋은 방법과 골재와 부피를 조각하는 가장 좋은 방법을 평가해야합니다.

귀하의 질문에 직접 대답하기 위해- 다른 모든 것이 동일하다는 것은 GB가 변경 될 때 전혀 변경되지 않습니다.

GB로 IOPS를 측정하지 않습니다. 탐색 시간과 대기 시간을 사용합니다.

나는 여기에 모두 다시 쓸 수는 있지만 아래 예제는 이미 모든 것을 수행하고 단순히 반복하고 있습니다.

https://ryanfrantz.com/posts/calculating-disk-iops.html

http://www.big-data-storage.co.uk/how-to-calculate-iops/

http://www.wmarow.com/strcalc/

http://www.thecloudcalculator.com/calculators/disk-raid-and-iops.html

아마도 이것이 가상의 질문 일 것입니다 ... 그러나 IT 세계는 실제로 그렇게 작동하지 않습니다. 고려해야 할 현실적인 제약과 IOPS에 영향을 줄 수있는 다른 것들이 있습니다 ...

• 50GB 및 100GB 디스크는 더 이상 존재하지 않습니다. 더 생각 : 72, 146, 300, 450, 600, 900, 1천2백기가바이트 엔터프라이즈 디스크 및 500, 1000, 2000, 3000, 4000, 6,000기가바이트 니어 / 정중선 대량 저장 매체이다.

• 현대 스토리지에는 많은 추상화가 있습니다. 디스크 캐싱, 컨트롤러 캐싱, SSD 오프로드 등 모든 차이점을 식별하기 어렵습니다.

• 고려해야 할 드라이브 폼 팩터, 인터페이스 및 회전 속도가 다릅니다. SATA 디스크는 SAS 또는 니어 라인 SAS 와 다른 성능 프로파일을 갖습니다 . 7,200RPM 디스크는 10,000RPM 또는 15,000RPM과 다르게 작동합니다. 그리고 다양한 회전 속도의 가용성은 특정 용량으로 제한됩니다.

• 물리적 컨트롤러 레이아웃. SAS 확장기, RAID / SAS 컨트롤러는 연결이 서버 내부인지 외부 인클로저인지에 관계없이 디스크 레이아웃, 초과 가입률에 따라 IOPS에 영향을 줄 수 있습니다. 확장기 및 드라이브 오류 조건에서 많은 수의 SATA 디스크가 제대로 작동하지 않습니다 .

• 이 중 일부는 디스크 어레이의 사용 된 용량 인 조각화의 영향을받을 수 있습니다.

• 짧은 타격에 대해 들어 본 적이 있습니까?

• 소프트웨어 대 하드웨어 RAID, 프리 페치, 적응 형 프로파일 링 ...

무엇 리드 당신은 능력 것이다 믿는 모든 처음부터 성능에 영향을? 더 많은 컨텍스트를 제공 할 수 있습니까?

편집하다:

디스크 유형, 폼 팩터, 인터페이스 및 사용 용량이 동일하면 IOPS에 뚜렷한 차이가 없어야합니다. 300GB에서 600GB 엔터프라이즈 SAS 10k 디스크로 가고 있다고 가정 해 봅시다. 동일한 스핀들 수를 사용하면 성능 차이가 없어야합니다.

그러나 언급 한 NetApp 디스크 선반이 기존 3Gbps와 비교하여 6Gbps 또는 12Gbps SAS 백플레인을 사용하는 경우 최신 장비로 처리량이 변경 될 수 있습니다.

이 한 장소 입니다 디스크 크기 및 IOPS 사이에 직접적인 관계가있는 아마존 AWS 클라우드 및 기타 "흐린 서비스". 두 가지 유형의 AWS 서비스 ( Elastic Block Store 및 Relational Database Service )는 더 큰 디스크 크기에 더 높은 IOPS를 제공합니다.

이는 아마존이 서비스에 적용하는 인위적인 제한 사항 입니다. 이 경우에는 하드웨어에 한정된 이유가 없습니다. 그러나 가상화 되지 않은 하드웨어에 익숙하지 않은 devops 유형 은 데스크톱 시스템 등에 적합하다고 생각합니다. 디스크 크기 / IOPS 관계는 하드웨어 제한이 아닌 클라우드 마케팅 제한입니다.

IOPS는 순차적 쓰기에서 속도를 측정하는 데 큰 도움이되지 않지만 그에 따라 진행할 수 있습니다.

디스크 헤드의 검색 및 쓰기 시간은 디스크 크기에도 불구하고 꽤 일관된 것으로 생각됩니다. 20 년 전에 우리는 모두 같은 읽기 / 쓰기 속도를 가진 60GB 디스크를 사용하고 있습니다.

나는 교육받은 추측을하고 있지만 디스크의 밀도는 디스크의 성능과 선형으로 관련이 있다고 생각하지 않습니다.

예를 들어, 10 X 100GB 디스크가있는 어레이를 사용하십시오.

순차적 256kb 블록 쓰기 (또는 모든 IOPS 메트릭)에 대한 IOPS 측정

측정 된 결과 IOPS가 1000 IOPS라고 가정합니다.

확인

10 X 200GB 디스크가있는 어레이를 변경하십시오. 동일한 RAID 구성, 동일한 블록 크기 등으로 포맷

IOPS가 동일하게 유지, 증가 또는 감소 할 것으로 예상합니까?

아마 서로 거의 동일하게 유지됩니다.

변화가 대략 선형일까요?

회전하는 미디어의 역사는 아마 아무 관계가 없다고 말합니다.

10 X 50GB 디스크로 이러한 질문을 반복하십시오.

다시 말하지만, 대략 동등합니다.

이 모든 경우에서 속도는 RAID가 쓰기 헤드가 10 개인 단일 디스크처럼 작동하기 때문에 각 디스크에 병렬로 작업의 1/10을 보낼 수 있습니다.

보여줄만한 숫자가 없지만 과거의 경험에 따르면 디스크 성능을 높이는 것이 용량을 늘리는 것만 큼 간단하지는 않습니다.

마케팅 사람들이 저가의 시작 (어) 지난 20 년 동안 미디어를 회전의 성능에 약간의 상당한 발전이 있었다 솔리드 스테이트 디스크 전에, 당신은 혁신에게 무엇에도 불구하고, 아마도 유일한 프로그래머 그래서 당신이 녹 나갈 수 많은 그리고 우리는 현재의 디스크 헤드 모델을 빨리 얻을 수 있습니다.

스토리지에 추가 된 성능은 각 스핀들이 추가됨에 따라 확장됩니다. 드라이브의 회전 속도가 가장 큰 요인이므로 10k RPM 드라이브를 추가하면 7.2k RPM 드라이브보다 더 많은 성능을 제공합니다 (임의 IO의 IO / s 또는 스트리밍 IO의 MB / s). 드라이브의 크기는 사실상 영향을 미치지 않습니다.

사람들은 사용 가능한 TB 당 더 많은 스핀들이 필요하기 때문에 소형 드라이브가 더 빠르게 작동한다고 말합니다. 이러한 스핀들의 드라이브 크기를 늘려도 성능이 저하되지는 않지만 디스크에 더 많은 데이터를 넣을 수 있으므로 워크로드가 증가 할 수 있습니다.

다른 모든 것이 동일하다고 가정하면 용량이 큰 디스크의 성능 특성은 크게 변하지 않습니다. 10K RPM FC 드라이브는 300GB 또는 3TB에 관계없이 매우 유사한 특성을 갖습니다. 플래터는 같은 속도로 회전하고 헤드는 같은 속도로 탐색합니다.

마찬가지로 처리량도 크게 다르지 않습니다. 많은 경우 사람들이 테라 바이트를 구매할 때 IOP 또는 MB / 초를 구매하지는 않지만 많은 성능 문제의 근원입니다.

또한 3TB 드라이브를 300GB 드라이브로 재구성 / 복사하는 데 10 배의 시간이 걸립니다.

실제로 스토리지 프로젝트의 과잉 용량을 결과적으로 조사해야했습니다. 드라이브 크기는 여전히 증가하고 있지만 성능은 그다지 크지 않습니다. 따라서 적어도 하나의 경우 스핀들이 필요하기 때문에 100TB 요구 사항을 충족하기 위해 ~ 400TB의 스토리지를 구입했습니다.

SSD가 아닌 디스크를 회전하는 경우 다른 모든 것이 동일하면 디스크의 외부 트랙을 사용하면 전송 속도가 더 빠릅니다. 일부만 채워진 디스크를 사용하면 자동으로 발생합니다. 동시에 디스크가 부분적으로 만 채워지면 평균 헤드 이동은 줄어들고 트랙 당 더 많은 데이터가 있기 때문에 헤드 이동 횟수는 줄어 듭니다.

단일 디스크를 사용하든 RAID 드라이브를 사용하든 상관 없습니다.

이제 100GB와 2000GB 디스크를 비교하는 경우 다른 모든 것이 동일 하지 않은지 확인할 수 있습니다 . 그러나 동일한 제조업체에서 1, 2, 3 및 4 개의 플래터가있는 500GB, 1TB, 1.5TB 및 2TB 드라이브를 제공하는 경우 다른 모든 것이 동일 할 가능성이 있으며 10TB x 500GB는 10TB x 2TB보다 느려 4TB의 데이터를 저장합니다 (500GB 드라이브도 거의 비어 있기 때문에 100GB 만 저장하면 차이가 없습니다).

그러나 RAID 드라이브의 경우 전송 속도, 회전 대기 시간에 의해 크게 제한되지 않습니다. 따라서 높은 RPM이 더 중요합니다. 또한 용량이 적을수록 RPM이 높을 수 있습니다. 반면에 높은 RPM / 저용량을 사용하면 SSD 드라이브를 볼 수도 있습니다.