IOsuorituskykyä

IOsuorituskykyä kuvaa järjestelmän kyky suorittaa syöte- ja tulostustoiminnot tehokkaasti. Keskeisiä mittareita ovat IOPS (toimintoja sekunnissa), läpimenon määrä MB/s tai GB/s sekä latenssi eli viive per I/O-operaatio. Eri sovellukset korostavat erilaisia ominaisuuksia: satunnainen I/O vaatii alhaisen viiveen ja korkean IOPSin, kun taas peräkkäinen I/O voidaan optimoida suuremmalla läpimenolla.

Mittaukset ja kuormitukset: IOsuorituskyky riippuu sekä laitteistosta että ohjelmistosta. Tallennusmedian ominaisuudet – kuten HDD, SSD tai NVMe – sekä ohjaimet ja välimuistit vaikuttavat latenssiin ja läpimenoon. Ohjelmistopuolella käyttöjärjestelmän I/O-säätimet, tiedostojärjestelmä sekä sovelluksen kuormitus (luku/kirjoitus ja sekvensaali vs satunnainen) ovat keskeisiä.

Bottlenecks ja perusteet: I/O-viive syntyy usein useista kerroksista, kuten tallennusmedian nopeudesta, väylistä (esim. SATA tai PCIe), ohjaimista, RAID-kokoonpanoista sekä verkkoyhteyden latenssista verkon kautta käytettävissä tallennusratkaisuissa (NAS tai SAN).

Mittausmenetelmät: realistinen suorituskykyarvio vaatii suunnitellun työkuormituksen. Työkaluja ovat esimerkiksi fio, iostat, ioping, bonnie++ ja diskspd. Tulokset esitetään usein IOPS-arvoina, läpimenona ja latenssin tilastoina (kuten p95 ja p99) erikokoisilla lohkoilla (esim. 4 KiB ja 64 KiB).

Optimointi: IOsuorituskykyä voidaan parantaa käyttämällä nopeampia tallennusmedioita, jakamalla kuormaa useisiin levyihin (RAID tai NVMe pool), optimoimalla I/O-schedulereita sekä säätämällä lohkokokoa kohdekuormaan sopivaksi. Myös välimuistin käyttö tai sen rajoittaminen ja sovelluksen I/O-profiilin ymmärtäminen auttavat saavuttamaan toivotun suorituskyvyn.