什么是 IOPS？

指存储设备在给定时间内可以处理的总 I/O 操作数，包括读和写操作。总 IOPS 越高，存储设备的整体性能越好。

指对存储设备中不连续位置的数据进行的读写操作。由于需要频繁寻址，随机读写 IOPS 通常低于顺序读写。随机读写 IOPS 高，意味着存储设备适合处理大量小数据块的随机访问。

指对存储设备中连续位置的数据进行的读写操作。由于无需频繁寻址，顺序读写 IOPS 通常高于随机读写。顺序读写 IOPS 高，意味着存储设备适合处理大数据块的连续访问。

某些存储设备的 IOPS 会随着队列深度的增加而提升，尤其是企业级 SATA 硬盘和高端 SCSI 硬盘。队列深度越大，存储设备可以并行处理的 I/O 请求就越多，从而提高 IOPS。

传统硬盘的读写 IOPS 大致相同，但大多数闪存 SSD 的写入 IOPS 低于读取 IOPS。这是因为 SSD 写入需要先执行垃圾回收，无法直接覆盖已写区域。

在测试 IOPS 之前，需要正确设置测试环境。系统配置、存储驱动程序和操作系统后台操作都会影响 IOPS 测试结果。因此，应尽量消除这些外部因素的影响，以确保测试结果的准确性。

对于固态硬盘 (SSD)，需要考虑预处理的影响。SSD 的写入性能会随着使用时间而下降，因此在测试之前需要对 SSD 进行预处理，以确保测试结果的一致性。

常见的 IOPS 测试指标包括总 IOPS（读写混合测试）、随机读 IOPS 和随机写 IOPS。对于机械硬盘，随机 IOPS 主要取决于设备的随机寻道时间；而对于 SSD，随机 IOPS 主要取决于内部控制器和内存接口速度。顺序 IOPS（尤其是大块大小）通常表示存储设备可以处理的最大持续带宽。

常见的 IOPS 测试方法包括顺序操作和随机操作。顺序操作以连续的方式访问存储设备上的位置，通常与大数据传输大小（例如≥128 kB）相关；而随机操作以非连续的方式访问位置，通常与小数据传输大小（例如 4 kB）相关。

存储优化实例专为需要对本地存储进行高吞吐量顺序读写访问的工作负载而设计。它们经过优化，可为应用程序提供数以万计的低延迟随机IOPS，非常适合需要快速、高容量数据访问的工作负载，如实时大数据分析。

在智能城市和智能建筑中，用于测量空气质量、检测基础设施维护需求和管理停车场的 IoT 设备可能产生大量传感器数据，需要快速、低延迟的访问，这就需要高 IOPS 存储。同样，工业物联网 (IIoT) 应用依赖于来自传感器和设备的实时数据，可以利用高 IOPS 来实现高效的数据处理和业务洞察。

IOPS（输入/输出操作每秒）和吞吐量是衡量存储和网络性能的两个不同指标。IOPS 测量存储设备每秒可执行的读写操作数量，而吞吐量则测量应用层实际的平均数据传输速率。IOPS 更多关注存储设备的原始 I/O 性能，而吞吐量则反映了网络环境下实际的有效数据传输速率。IOPS 高并不意味着吞吐量也高，因为吞吐量还受网络延迟、带宽等因素影响。因此，评估存储和网络性能需要结合考虑 IOPS 和吞吐量两个指标，以全面了解系统的 I/O 和数据传输能力。