ดูต้นฉบับสำหรับ IOPS


{{ลิงก์ไปภาษาอื่น}}
{{ชื่ออังกฤษ}}
'''IOPS''' ({{langx|en|Input/Output Operations Per Second}}) หรือ '''จำนวนปฏิบัติการ [[อินพุต/เอาต์พุต]] ต่อวินาที''' อ่านออกเสียง ''ไอ-ออปส์'' ใช้เป็น[[การวัดเปรียบเทียบสมรรถนะของคอมพิวเตอร์|มาตรวัดประสิทธิภาพ]]การทำงานของ[[หน่วยความจำ|หน่วยเก็บข้อมูล]]ทางคอมพิวเตอร์ อาธิเช่น [[ฮาร์ดดิสก์]] และ[[โซลิดสเตตไดรฟ์]] ดังเช่นเครื่องมือในการวัดประสิทธิภาพอื่น ๆ ปริมาณ IOPS ไม่ได้รับประกันถึงการใช้งานจริงในชีวิตประจำวัน เป็นเพียงการวัดเชียงเปรียบเทียบเท่านั้น

การวัด IOPS จะมีค่าต่างกันมากหากกำหนดวิธีการทดสอบต่างกัน ปัจจัยที่มีผลเช่นรูปแบบการเข้าถึงข้อมูลแบบต่อเนื่องหรือแบบสุ่ม ขนาดของบล็อกข้อมูลในการอ่าน-เขียน และการทดสอบหากเน้นการเขียนเป็นหลักก็ย่อมมีผลต่างกับการเน้นการอ่านเป็นหลักเช่นกัน ตลอดจนเงื่อนไขอื่น ๆ เช่นการตั้งค่าของระบบ [[ไดร์ฟเวอร์]]ของหน่วยเก็บข้อมูล และระบบปฏิบัติการ ดังนั้นผลการทดสอบ IOPS จึงต้องแนบสภาพแวดล้อมการทดสอบ และเงื่อนไขจำเพาะต่าง ๆ ด้วย

== รูปแบบการวัด ==
[[ไฟล์:Random vs sequential access.svg|thumb|right|เปรียบเทียบลักษณะการเข้าถึงข้อมูลแบบต่อเนื่อง กับแบบสุ่ม]]
โดยทั่วไปปริมาณ IOPS จะวัดในกรณีแบบอ่านเขียนต่อเนื่องซึ่งก็มักจะใช้การส่งข้อมูลครั้งละมาก ๆ เช่น 128 [[กิโลไบต์]] หรือไม่ก็อ่านเขียนแบบสุ่มซึ่งมักจะใช้การส่งข้อมูลทีละน้อย ๆ เช่น 4 กิโลไบต์

รูปแบบการวัด IOPS ที่พบเห็นได้ทั่วไป
{| class="wikitable"
|-
! รูปแบบการวัด
! คำอธิบาย
|-
| Random Read IOPS
| จำนวนปฏิบัติการอ่าน จากการเข้าถึงตำแหน่งแบบสุ่มที่ทำได้ในหนึ่งวินาทีโดยเฉลี่ย
|-
| Random Write IOPS
| จำนวนปฏิบัติการเขียน จากการเข้าถึงตำแหน่งแบบสุ่มที่ทำได้ในหนึ่งวินาทีโดยเฉลี่ย
|-
| Sequential Read IOPS
| จำนวนปฏิบัติการอ่าน จากการเข้าถึงตำแหน่งข้อมูลแบบต่อเนื่องที่ทำได้ในหนึ่งวินาทีโดยเฉลี่ย
|-
| Sequential Write IOPS
| จำนวนปฏิบัติการเขียน จากการเข้าถึงตำแหน่งข้อมูลแบบต่อเนื่องที่ทำได้ในหนึ่งวินาทีโดยเฉลี่ย
|}
สำหรับ[[ฮาร์ดดิสก์]] และหน่วยความจำที่อาศัยการทำงานเชิงกล มักจะมีค่า random IOPS แปรผันตามเร็วในการเลื่อนหัวอ่านไปยังตำแหน่งที่ต้องการจะเขียนหรืออ่าน ซึ่งก็ย่อมขึ้นกับความเร็วในการหมุดของฮาร์ดดิสก์เองด้วย ในขณะที่หน่วยความจำแบบ[[หน่วยความจำแฟลช|แฟลช]]อย่างเช่นโซลิดสเตตไดรฟ์ทั่วไปนั้นค่า random IOPS จะขึ้นกับความสามารถของตัวควบคุมและประสิทธิภาพของหน่วยความจำที่นำมาใช้ ส่วนค่า sequential IOPS ยิ่งถ้าหากส่งข้อมูลคราวละมาก ๆ เช่น 128 กิโลไบต์ ด้วยแล้วค่านี้จะเป็นตัวกำหนดอัตราการส่งข้อมูลสูงสุดของอุปกรณ์ได้ และหลายครั้งก็แสดงค่านี้ในหน่วยของ [[เมกะไบต์ต่อวินาที]] ซึ่งเป็นไปตามความสัมพันธ์ดังนี้

<blockquote><math>\text{IOPS} * \text{DataTransferSize} = \text{BytesPerSec}</math>    (และสุดท้ายมักจะแปลงจากไบต์ต่อวินาทีเป็นเมกะไบต์ต่อวินาที)
</blockquote>

ในฮาร์ดดิสก์บางชนิดมีความสามารถในการจัดลำดับก่อนหลังการทำงานของคำสั่งที่เข้ามาพร้อม ๆ กันได้ เช่นเทคนิค [[:en:Tagged Command Queuing|Tagged Command Queing (TCQ)]] และ [[:en:Native Command Queuing|Native Command Queuing (NCQ)]] การจัดลำดับก่อนหลังการทำงานนั้นเป็นการลดระยะทางการเคลื่อนที่ของหัวอ่าน และช่วยลดระยะเวลารอการหมุนของจานได้มากจึงส่งผลทำให้ IOPS สูงขึ้นได้มากเช่นกัน ซึ่งต้องอาศัยวงจรควบคุมที่มีความซับซ้อนมากขึ้น ทำให้ฮาร์ดดิสก์ [[SATA]] ส่วนใหญ่ในท้องตลาดไม่มีความสามารถนี้ติดตัวมาด้วย ส่วนฮาร์ดดิสก์ระดับองค์กร เช่น Western Digital Raptor และ Seagate Barracuda NL สามารถเพิ่ม IOPS ได้มากถึงเท่าตัวในกรณีที่มีคำสั่งเข้ามาในคิวเป็นปริมาณมาก ๆ<ref>{{cite web |url=http://www.storagereview.com/articles/200607/500_6.html |title=SATA in the Enterprise - A 500 GB Drive Roundup &#124; StorageReview.com - Storage Reviews |publisher=StorageReview.com |date=2006-07-13 |accessdate=2013-05-13 |archive-date=2013-05-05 |archive-url=https://web.archive.org/web/20130505050424/http://www.storagereview.com/articles/200607/500_6.html |url-status=dead }}</ref>

ฮาร์ดดิสก์ทั่วไปมี IOPS ของการอ่านและเขียนเท่า ๆ กัน แต่โซลิตสเตตไดรฟ์แบบแฟลชนั้นความสามารถในการเขียนด้อยกว่าการอ่านอย่างเห็นได้ชัด เนื่องจากไม่สามารถเขียนทับไปยังเซลล์ข้อมูลได้โดยตรง ต้องอาศัยการลบทั้งบล็อกข้อมูลซึ่งก็ต้องทำการคัดลอกข้อมูลบางส่วนไปยังบล็อกอื่นก่อนเรียกกระบวนการนี้ว่า [[:en:garbage collection|garbage collection]]<ref name="IBM_WA">Write Amplification Analysis in Flash-Based Solid State Drives, Hu, X.-Y. and E. Eleftheriou, R. Haas, I. Iliadis, R. Pletka, 2009, [[IBM]]</ref><ref name="OCZ_WA">{{cite web |url=http://www.oczenterprise.com/whitepapers/ssds-write-amplification-trim-and-gc.pdf |title=SSDs - Write Amplification, TRIM and GC |author= |date= |work= |publisher=OCZ Technology |accessdate=2010-05-31 |archive-date=2012-05-26 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120526033947/http://www.oczenterprise.com/whitepapers/ssds-write-amplification-trim-and-gc.pdf |url-status=dead }}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.intel.com/cd/channel/reseller/asmo-na/eng/products/nand/feature/index.htm |title=Intel Solid State Drives |author= |date= |work= |publisher=Intel |accessdate=2010-05-31}}</ref> จึงเป็นเหตุผลที่ว่าการทดสอบ IOPS จึงต้องกำหนดให้แน่ชัดว่าจะวัดในส่วนการเขียน หรือการอ่าน หรือทั้งคู่และเป็นอัตราส่วนเท่าไหร่

โซลิดสเตตไดรฟ์ยุคใหม่ เช่น Intel X25-E มีค่า IOPS สูงถึง 10,000 IOPS การทดสอบโดย Xssist โดยใช้โปรแกรม IOmeter, การส่งข้อมูลคราวละ 4 กิโลไบต์, การเข้าถึงแบบสุ่ม, อัตราส่วนการ อ่าน/เขียน อยู่ที่ 70/30 และส่งคำสั่งพร้อมกัน 4 คำสั่ง ตัวเลข 10,000 IOPS จะตกลงมาอยู่ที่ 4,000 IOPS ใน 8 นาที และแกว่งระหว่าง 3,000 ถึง 4,000 ตั้งแต่นาทีที่ 50 และเป็นเช่นนี้ต่อไปในการทดสอบกว่า 8 ชั่วโมง<ref>{{cite web |url=http://www.xssist.com/blog/Intel%20X25-E%2064GB%20G1,%204KB%2070%2030%20RW%20Random%20IOPS,%20iometer%20benchmark.htm |title=Intel X25-E 64GB G1, 4KB Random IOPS, iometer benchmark |date=2010-03-27 |accessdate=2010-04-01}}</ref> แต่อย่างไรก็ดีตัวเลข 3,000 IOPS นั้นก็สูงกว่าฮาร์ดดิสก์ที่สามารถทำได้ในหลักร้อย IOPS อยู่มาก และโซลิดสเตตไดรฟ์บางตัวเช่น OCZ RevoDrive 3 x2 PICe ซึ่งใช้ตัวควมคุม [[SandForce]] 
ได้แสดงให้เห็นว่าความเร็วในการเขียนกับความเร็วในการอ่านห่างกันไม่มากอย่างที่เป็นมาในอดีต<ref>{{cite web |url=http://thessdreview.com/our-reviews/ocz-revodrive-3-x2-480-gb-pcie-ssd-review-1-5gb-read1-25gb-write200000-iops-for-699/ |title=OCZ RevoDrive 3 x2 PCIe SSD Review – 1.5GB Read/1.25GB Write/200,000 IOPS As Little As $699 |date=2011-06-28 |accessdate=2011-06-30}}</ref>

== อ้างอิง ==
{{รายการอ้างอิง}}


[[หมวดหมู่:การส่งผ่านข้อมูล]]
[[หมวดหมู่:มาตรวัดทางคอมพิวเตอร์]]