Wydajność serwera – relacja między IOPS i Opóźnieniem

W moich poprzednich postach starałem się wytłumaczyć jak dobrze dobrać serwer NAS do swoich potrzeb, zwracając uwagę na poziom RAID oraz na ilość IOPS i przepustowość. Zwróciłem uwagę na to, że czasami lepiej jest poświęcić przepustowość na korzyść większej ilości IOPS.  Ponieważ obecnie prędkość działania aplikacji uruchamianych w centrach danych jest zależne od liczby IOPS dzięki czemu każda operacja I/O wykonana jest z minimalnym opóźnieniem.

Niestety uzyskanie przydatnych informacji od producentów, czy odczytanie z testów wydajnościowych odnośnie ilości IOPS i opóźnienia nie jest proste. Głównym problemem jest to, że nie ma czegoś takiego jak standardowe operacje I/O. Gdy rozmawiamy o IOPS, musimy bardzo jasno określić dwa parametry wielkość i typ operacji I/O. Często producenci chwalą się, że ich serwery zapewniają IOPS na poziomie 100,000 a nawet 1 miliona, podczas gdy nikt nie wspomina przy jakich parametrach było to mierzone, czy był to ciągły odczyt dla bloków o wielkości 512-bajtów, czy może losowy zapis bloków o wielkości 4K. Należy liczyć się z tym, że parametry zostały dobrane tak, aby wyniki wyglądały dobrze, szkoda tylko, że oficjalnie nie jesteśmy informowanie o wykorzystanych parametrach, a tylko o samych wynikach.

Jakby tego było mało producenci wykonują pomiaru na bardzo małych dyskach logicznych, przy wykorzystaniu prostych programów testujących jak Iometer. W ten sposób, wszystkie lub prawie wszystkie I/O są przesyłane do i z pamięci cache kontrolera zamiast bezpośrednio z dysków, co ma wpływ na zakłamanie wyników.

Nie tylko IOPS jest ważny

Nawet jeżeli serwer dostarcza 1,000,000 IOPS dla bloku 4K przy odczycie/zapisie w stosunku 60/40, chciałbym wiedzieć jakie opóźnienie jest generowane dla każdego miliona IOPS.  Dimitris Krekoukias na swoim blogu przeanalizował Oracle na serwerze dostarczającym 15,000 IOPS ze średnim opóźnieniem 25ms. Baza danych raportowała wysoki poziom opóźnienia I/O mimo iż serwer miał 15,000 IOPS. Po przeliczeniu okazało się, że opóźnienie macierzy powinno być na poziomie 4ms, dopiero wtedy aplikacja będzie działać bez problemów.

Kluczem do zapewnienia odpowiednich warunków dla aplikacji, aby ta pracowała wydajnie jest dostarczenie odpowiednio dużej ilości IOPS, przy zachowaniu małego opóźnienia. Przy doborze macierzy należy pamiętać, że duża ilość IOPS, jednocześnie z dużym poziomem opóźnienia, może mieć poważny wpływ na rzeczywistą wydajność serwera.

Ta relacja między IOPS i opóźnieniem to dobry powód, aby zwracać większą uwagę na wyniki testów wykonywane przez oprogramowanie takie jak JetStress, TPC-C czy SPC-1, które testują zarówno IOPS jak i opóźnienie, zamiast opierać się tylko na wynikach Iometer, który potrafi sprawdzić ilość IOPS, ale czasu opóźnienia już nie. Należy pamiętać, aby domagać się od producentów wyników pomiarów tych dwóch bardzo ważnych i jak widać nie od łącznych parametrów. Przykładowo JetStress nie dokończy testu jeżeli opóźnienie przekroczy 20ms, podczas gdy SPC testuje opóźnienia na kilku poziomach obciążenia, a TPC dołącza wyniki średniego “90th percentile” i maksymalnego zmierzonego czasu opóźnienie.

Grzegorz Bielawski

Syn, mąż i ojciec dwójki dzieci. Zawsze mówi co myśli i później często żałuje. Posiada kota i rybki, ale woli psy. Obecnie pracownik firmy QNAP, za kołnierz nigdy nie wylewa :). Lubi polemizować, ale tylko na argumenty.

Recent Posts

QNAP wprowadza na rynek zarządzalne przełączniki 25GbE L3 Lite z serii QSW-M5218

Tajpej, Tajwan, września 30, 2026 – QNAP® Systems, Inc., wiodący innowator w dziedzinie rozwiązań obliczeniowych,…

19 godzin ago

QNAP wprowadza kompaktowy serwer NAS TS-432XeU z czterordzeniowym procesorem ARM i obsługą 10 GbE/2.5 GbE, przeznaczony do ekonomicznych zastosowań biznesowych

Tajpej, Tajwan, września 22, 2026 – QNAP® Systems, Inc., wiodący innowator w dziedzinie rozwiązań obliczeniowych,…

1 tydzień ago

QNAP prezentuje serwer ZFS NAS TVS-hx77AX z obsługą NFS over RDMA dla obciążeń AI

Tajpej, Tajwan, września 16, 2026 – QNAP® Systems, Inc., wiodący innowator rozwiązań obliczeniowych, sieciowych i…

2 tygodnie ago

QNAP wprowadza na rynek serwer NAS TS-h966TX Thunderbolt™ 4 z 10GbE: Oszczędzająca miejsce pamięć masowa stworzona do szybkich przepływów pracy z multimediami

Tajpej, Tajwan, września 14, 2026 — QNAP® Systems, Inc., wiodący innowator w dziedzinie rozwiązań pamięci…

2 tygodnie ago

QNAP uzyskuje weryfikację procesu DEKRA IEC 62443-4-1

Tajpej, Tajwan, września 10, 2026 — QNAP® Systems, Inc., wiodący innowator w dziedzinie rozwiązań obliczeniowych,…

3 tygodnie ago

QNAP wprowadza myQNAPcloud Storage Business Beta – platformę do współpracy w chmurze dla zespołów biznesowych

Tajpej, Tajwan, sierpnia 31, 2026 — QNAP® Systems, Inc., wiodący innowator w dziedzinie rozwiązań obliczeniowych…

1 miesiąc ago