आईओपीएस

इनपुट/आउटपुट ऑपरेशंस प्रति सेकंड (आईओपीएस, उच्चारित 'आई-ऑप्स) इनपुट/आउटपुट प्रदर्शन माप है जिसका उपयोग हार्ड डिस्क ड्राइव (एचडीडी), सॉलिड स्टेट ड्राइव (एसएसडी), और स्टोरेज एरिया (सैन) नेटवर्क जैसे कंप्यूटर स्टोरेज डिवाइस को चिह्नित करने के लिए किया जाता है। बेंचमार्क के जैसे, स्टोरेज डिवाइस निर्माताओं द्वारा प्रकाशित आईओपीएस संख्या सीधे वास्तविक विश्व के एप्लिकेशन प्रदर्शन से संबंधित नहीं होते हैं। 

पृष्ठभूमि
किसी भी स्टोरेज डिवाइस की प्रदर्शन विशेषताओं का अर्थपूर्ण वर्णन करने के लिए, अल्प से अल्प तीन मीट्रिक एक साथ निर्दिष्ट करना आवश्यक है: आईओपीएस, प्रतिक्रिया समय, और (आवेदन) कार्यभार। प्रतिक्रिया-समय और कार्यभार के साथ विनिर्देशों के अभाव में, आईओपीएस अनिवार्य रूप से अर्थहीन हैं। भिन्नता में, आईओपीएस को ऑटोमोबाइल इंजन के प्रति मिनट के अनुरूप माना जा सकता है, अर्थात इंजन जो 10,000 आरपीएम पर स्पिन करने में सक्षम है, तटस्थ में इसके प्रसारण के साथ कुछ भी मूल्य नहीं देता है, चूँकि इंजन दिए गए समय पर निर्दिष्ट टॉर्क और हॉर्सपावर विकसित करने में सक्षम है। आरपीएम की दी गई संख्या पूर्ण प्रकार से इंजन की क्षमताओं का वर्णन करती है।

किसी भी प्रणाली विन्यास में संभव आईओपीएस की विशिष्ट संख्या अधिक भिन्न होगी, चर के आधार पर परीक्षक कार्यक्रम में प्रवेश करता है, जिसमें पढ़ने और लिखने के संचालन का संतुलन, अनुक्रमिक और रैंडम एक्सेस प्रारूप, कार्यकर्ता थ्रेड की और अनुक्रम की गहराई, साथ ही डेटा ब्लॉक आकार संख्या सम्मिलित है। ऐसे अन्य कारक भी हैं जो आईओपीएस परिणामों को प्रभावित कर सकते हैं जिनमें प्रणाली सेटअप, स्टोरेज ड्राइवर, ओएस पृष्ठभूमि ऑपरेशन आदि सम्मिलित हैं।

प्रदर्शन विशेषताएं
मापी जाने वाली सबसे सामान्य प्रदर्शन विशेषताएं अनुक्रमिक और यादृच्छिक संचालन हैं। अनुक्रमिक संचालन स्टोरेज डिवाइस पर सन्निहित प्रकार से स्थानों तक पहुँचते हैं और सामान्यतः बड़े डेटा स्थानांतरण आकारों से जुड़े होते हैं, उदा, ≥ 128 किलोबाइट हैं। रैंडम ऑपरेशंस स्टोरेज डिवाइस पर गैर-सन्निहित प्रकार से स्थानों तक पहुँचते हैं और सामान्यतः छोटे डेटा स्थानांतरण आकारों से जुड़े होते हैं, उदा, किलोबाइट हैं।

सबसे सामान्य प्रदर्शन विशेषताएं इस प्रकार हैं:

एचडीडी और इसी प्रकार के इलेक्ट्रोमैकेनिकल स्टोरेज डिवाइस के लिए, रैंडम आईओपीएस संख्या मुख्य रूप से स्टोरेज डिवाइस के रैंडम सीक टाइम पर निर्भर होते हैं, जबकि एसएसडी और इसी प्रकार के सॉलिड स्टेट स्टोरेज डिवाइस के लिए, रैंडम आईओपीएस संख्या मुख्य रूप से स्टोरेज डिवाइस के इंटरनल कंट्रोलर और मेमोरी इंटरफेस गति पर निर्भर होते हैं। दोनों प्रकार के भंडारण उपकरणों पर, अनुक्रमिक आईओपीएस संख्याएं (विशेष रूप से बड़े ब्लॉक आकार का उपयोग करते समय) सामान्यतः अधिकतम निरंतर बैंडविड्थ का संकेत देती हैं जिसे भंडारण उपकरण संभाल सकता है। प्रायः अनुक्रमिक आईओपीएस को साधारण मेगाबाइट प्रति सेकेंड संख्या के रूप में रिपोर्ट किया जाता है:

$$\text{IOPS} \times \text{TransferSizeInBytes} = \text{BytesPerSec}$$ (फिर एमबी/एस में परिवर्तित)

कुछ एचडीडी के प्रदर्शन में सुधार होगा क्योंकि शेष आईओ की संख्या (अर्थात कतार की गहराई) बढ़ जाती है। यह सामान्यतः कमांड क्यूइंग और रीऑर्डरिंग करने वाले ड्राइव पर अधिक उन्नत कंट्रोलर लॉजिक का परिणाम होता है जिसे सामान्यतः या तो टैग की गई कमांड क्यूइंग (टीसीक्यू) या नेटिव कमांड क्यूइंग (एनसीक्यू) कहा जाता है। अधिकांश वस्तु सैटा ड्राइव या तो ऐसा नहीं कर सकते हैं, या उनका कार्यान्वयन इतना खराब है कि कोई प्रदर्शन लाभ नहीं देखा जा सकता है। एंटरप्राइज क्लास सैटा ड्राइव्स, जैसे कि पश्चिमी डिजिटल रैप्टर और सीगेट बाराकुडा एनएल गहरी कतारों के साथ लगभग 100% सुधार करेंगे। हाई-एंड एससीएसआई (SCSI) ड्राइव सामान्यतः सर्वरों में पाए जाते हैं, सामान्यतः अत्यधिक सुधार दिखाते हैं,  सीगेट सेवियो 400 आईओपीएस से अधिक है - इसके प्रदर्शन को दोगुना करने से अधिक है।

जबकि पारंपरिक एचडीडी में पढ़ने और लिखने के संचालन के लिए लगभग समान आईओपीएस होते हैं, कई एनएएनडी (NAND) फ्लैश-आधारित एसएसडी और यूएसबी स्टिक पढ़ने की तुलना में अधिक धीमी गति से लिखते हैं, क्योंकि पूर्व से लिखे गए स्थान पर सीधे लिखने में असमर्थता के कारण गार्बेज संग्रह नामक प्रक्रिया को विवश किया जाता है।  इसने आईओपीएस प्रदर्शन का परीक्षण करते समय हार्डवेयर परीक्षण साइटों को स्वतंत्र रूप से मापा परिणाम प्रदान करना प्रारम्भ कर दिया है।

फ्लैश एसएसडी, जैसे कि इंटेल एक्स25-ई (2010 में प्रस्तावित) में पारंपरिक एचडीडी की तुलना में अत्यधिक आईओपीएस है। Xssist द्वारा किए गए परीक्षण में, आयोमीटर, 4 KB रैंडम ट्रांसफर, 70/30 पढ़ने/लिखने का अनुपात, क्यू डेप्थ 4 का उपयोग करते हुए, इंटेल एक्स25-ई 64GB G1 द्वारा वितरित आईओपीएस ने लगभग 10000 आईओपी प्रारम्भ किए, और 8 मिनट के पश्चात तीव्रता से गिरा 4000 आईओपीएस, और अगले 42 मिनट तक धीरे-धीरे घटता रहा। आईओपीएस लगभग 50 मिनट और उसके पश्चात से 3000 और 4000 के मध्य भिन्न होता है, शेष 8+ घंटों के लिए परीक्षण चलता है। 50वें मिनट के पश्चात रैंडम आईओपीएस में गिरावट के अतिरिक्त, X25-E में अभी भी पारंपरिक हार्ड डिस्क ड्राइव की तुलना में अत्यधिक आईओपीएस है। सैंडफोर्स (SandForce) नियंत्रक का उपयोग करके ओसीजेड रेवोड्राइव 3 x2 PCIe सहित कुछ एसएसडी ने अत्यधिक निरंतर लेखन प्रदर्शन दिखाया है जो पढ़ने की गति से अधिक निकटता से युग्मित होता है।

मैकेनिकल हार्ड ड्राइव
परीक्षण के समय प्रयुक्त ब्लॉक आकार किसी दिए गए ड्राइव द्वारा किए गए आईओपीएस की संख्या को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। कुछ विशिष्ट प्रदर्शन आंकड़ों के लिए नीचे देखें:

यह भी देखें

 * निर्देश प्रति सेकंड
 * प्रदर्शन प्रति वाट