IOKapazitäten

IO-Kapazitäten bezeichnet die Leistungsfähigkeit der Ein- und Ausgabesubsysteme eines Computers oder Servers. Sie beschreiben, wie viel Datenvolumen pro Zeiteinheit übertragen werden können und wie schnell einzelne I/O-Anfragen bearbeitet werden. Gängige Messgrößen sind IOPS (Input/Output Operations Per Second), Durchsatz in Megabyte pro Sekunde (MB/s) und Latenz in Millisekunden (ms). I/O-Leistung variiert stark je nach Zugriffsmuster: sequentieller vs. zufälliger Zugriff sowie Lese- vs. Schreiboperationen.

Die wichtigsten Einflussfaktoren umfassen Speichermedien (HDD, SSD, NVMe), Schnittstellen (SATA, SAS, PCIe/NVMe), Controller, Cache-Größen, RAID-Konfigurationen und das Dateisystem. Dazu kommen Architekturmerkmale wie Warteschlangen-Tiefe (Queue Depth), CPU- und NUMA-Topologie, Treiber- und Kernel-IO-Scheduler sowie QoS-Mechanismen bei Multi-Tenant-Umgebungen.

Typische Einsatzszenarien reichen von Desktop- und Workstation- bis zu Server- und Rechenzentrumslasten. In virtualisierten Umgebungen teilen sich mehrere VMs oft denselben Speicherknoten, wodurch konsistente I/O-Leistung anspruchsvoll wird. Optimierungen betreffen die Wahl der richtigen Speicherschicht, die Abstimmung des I/O-Schedulers, Caching-Strategien, Storage-Tiering, RAID-Einstellungen und QoS-Regeln.

Zur Bewertung dienen Benchmark-Tools wie fio, Iometer oder hdparm. Wichtige Kennzahlen sind IOPS bei unterschiedlichen Blockgrößen, sequentieller Durchsatz und Latenzverteilungen unter Last.

Typische Referenzwerte: HDDs erreichen sequentiellen Durchsatz von ca. 100–250 MB/s und moderate IOPS; SATA-SSDs erreichen mehrere hundert MB/s bis rund 1 GB/s mit hohen 4K-IOPS; NVMe-SSDs liegen im GB/s-Bereich und weisen IOPS von mehreren Hunderttausend bis Millionen auf. Netze: 10-Gbit/s-Verbindungen liefern theoretisch bis zu 1,25 GB/s.