Esta breve entrada presenta una tabla de rendimiento aleatorio de diferentes tipos de disco medido en cuantas IOPS es capaz de proporcionar en el momento de mayor presión sobre el almacenamiento, la escritura aleatoria.
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¿Cuantas IOPS da cada tipo de disco?
Disco SATA 7200 RPM – 70-80 IOPS en escritura aleatoria
Disco SATA 10000 RPM – 130 IOPS en escritura aleatoria
Disco SCSI 7200 RPM – 80-95 IOPS en escritura aleatoria
Disco SCSI 10000 RPM – 140-150 IOPS en escritura aleatoria
Disco NEARLINE-SAS 7200 RPM – 100 IOPS en escritura aleatoria
Disco SAS 10000 RPM – 140-160 IOPS en escritura aleatoria
Disco SAS 15000 RPM – 180-200 IOPS en escritura aleatoria
Disco SSD Primera gen – 8000 IOPS en escritura aleatoria
Disco SSD Segunda gen – 50000 IOPS en escritura aleatoria
Disco SSD Tercera gen – 120000 IOPS en escritura aleatoria
Fusion IO Primera gen – 250000 IOPS en escritura aleatoria
Fusion IO Segunda gen – 1200000 IOPS en escritura aleatoria
Fusion IO Tercera gen – 9500000 IOPS en escritura aleatoria
Estos valores pueden variar segun el benchmark que se realice, pero son valores estándar aceptados por la industria y la mayoría de blogs de almacenamiento profesional que realizan pruebas intensivas de almacenamiento a nivel empresarial.
¿Como se calculan las IOPS de un disco?
Para calcular las IOPS de un disco deberemos tener las especificaciones del fabricante. Puedes encontrarlos en la web del fabricante, buscando el modelo concreto de disco o un modelo de características similares (interfaz, velocidad rotacional y generación). En concreto nos interesan 3 valores. Average read seek time, Average write seek time y Average Latency.
Para calcular los IOPs de un disco aplicaremos la siguiente fórmula
TMBL es el tiempo medio de búsquedas para lecturas. Es el tiempo medio que tarda la cabeza del disco en posicionarse en la pista adecuada para operaciones de lectura. En las especificaciones de los fabricantes la identificaremos como Average Read Seek Time.
TMBE es el tiempo medio de búsqueda para escrituras y es el periodo de tiempo que tarda la cabeza del disco en posicionarse en la pista adecuada y realizar una operación de escritura. En las especificaciones del fabricante, podemos indentificarla con el término Average Write Seek Time.
LATROT es la latencia rotacional media. Se trata del tiempo medio que tarda el disco en girar hasta ofrecer a la cabeza la posición adecuada. Suele determinarse como la mitad del tiempo que tarda el disco en dar una rotación completa y va determinado únicamente por las revoluciones por minuto del disco duro.
En la ecuación para calcular IOPS de disco duro de arriba, lo que hacemos es una media de tiempos medios de lectura y escritura y le sumamos el tiempo medio que tarda el disco en girar hasta ofrecer al cabezal la posición correcta. Los 1000 es porque las latencias y tiempos de búsqueda y nos las suelen dar en milisegundos, mientras que IOPS es un valor por segundo (1000 milisegundos)
Vamos a realizar un caso práctico con dos discos duros, uno popular de gama Hogar / Oficina como el Seagate ST4000DM000 (4TB SATA) y otro de gama Enterprise como puede ser Seagate Savvio 10K.5
¿Cuantas IOPS da un Seagate Savvio 10K5 SAS de 10000 rpm?
Si nos vamos al data sheet ofrecido por el fabricante, http://www.seagate.com/staticfiles/docs/pdf/datasheet/disc/savvio10k5-fips-data-sheet-ds1727-4-1201-us.pdf podemos extraer los siguientes valores:
- Average read seek time 3.4ms
- Average write seek time 3.8ms
- Average latency 3.0ms
Aplicándolo a la fórmula de antes, tendremos
Asi pues, el Seagate SAVVIO 10K.5 puede ofrecer de media 151 IOPS.
¿Cuantos IOPS da un disco SATA de 7200 rpm?
Vamos ahora con el Seagate de escritorio. El pdf de especificaciones nos indica solamente los tiempos de busqueda, pero no la latencia rotacional. Esto suele ser síntoma de unidades de disco de las denominadas «green» que tienen velocidad de giro inferior a 7200rpm. Vamos a ser generosos y suponer 7200 rpm a esta unidad.
- Average read seek time <8.5ms
- Average write seek time <9.5ms
- Average Latency: 4.16ms
Aplicando la fórmula, obtendremos
Asi que ya sabes, un disco duro SATA de 7200 rpm medio da 76 IOPS de media.
Si además de saber cuantas IOPS da cada tipo de disco quieres saber más, te recomiendo leer esta entrada sobre las diferencias entre discos SAS SATA y SSD. No todo reside en cuantas IOPS da un disco, aunque desde luego, a niveles similares, un interfaz más avanzado como SAS presenta ventajas innegables.