IOPS

IOPS（Input/Output Operations Per Second）是一个用于电脑存储设备（如硬盘（HDD）、固态硬盘（SSD）或存储区域网络（SAN））性能测试（英语：Benchmark_(computing)）的量测方式，可以视为是每秒的读写次数。和其他性能测试一様，存储设备制造商提出的IOPS不保证就是实际应用下的性能^[1][2]。

IOPS可以用应用程序来量测，例如一开始由因特尔开发的Iometer（英语：Iometer），像IOzone（英语：IOzone）及FIO（英语：FIO (software)）也有类似功能^[3]，IOPS主要会用在服务器，以找到最佳的存储配置。

IOPS的数值会随系统配置而有很大的不同，依测试者在测试时的控制变因而异，控制变因包括读取及写入的比例、其中循序访问及随机存取的比例及配置方式、线程数量及访问队列深度，以及资料区块的大小^[1]。其他因素也会影响IOPS的结果，例如系统设置、存储设备的驱动程序、操作系统后台运行的作业等。若在测试固态硬盘时，是否先进行预调（preconditioning）机制也会影响IOPS的结果^[4]。

性能特性

随机存取及循序访问

最常量测的性能特性是随机存取及循序访问时的IOPS。循序访问是访问存储设备中相邻位置的资料，一般和较大的资料区块访问有关，例如128 KB，随机存取是访问存储设备中非相邻位置的资料．一般访问的资料区块比较少，例如4 KB。

最常见的性能特性如下：

量测	说明
总IOPS	每秒读写次数的总和（混合读取及写入测试）
随机读取IOPS	每秒平均的随机读取次数
随机写入IOPS	每秒平均的随机写入次数
循序读取IOPS	每秒平均的循序读取次数
循序写入IOPS	每秒平均的循序写入次数

对于硬盘或是其他类似的机电存储设备，其随机存取IOPS主要和存储设备的寻址时间有关，若是固态硬盘及其他固态电子设备，其随机存取IOPS主要和存储设备的内部控制器及记亿体接口速度有关。这两种设备的循序访问IOPS（尤其是访问大资料区块）一般会包括存储设备可以持续的最大带宽^[1]。一般循序访问的IOPS会用MB/s表示，其公式如下：

${\displaystyle {\text{IOPS}}*{\text{TransferSizeInBytes}}={\text{BytesPerSec}}}$（结果一般会转换为MB/s）

有些硬件会因为其队列深度增加而提升其性能，这多半是因为硬盘处理队列及重新排序（reordering）的先进控制器逻辑的结果，此逻辑一般称为标记命令队列（TCQ）或原生指令排序（NCQ）。企业等级的SATA硬盘，例如Western Digital Raptor（英语：Western Digital Raptor）及希捷的Barracuda NL配合深队列可以提升性能到100%^[5]。较常用在服务器的高端SCSI硬盘，一般性能有更大的提升。

传统的硬盘读取和写入的IOPS大约相同，而大部分闪存SSD的写入速度明显比读取慢很多，原因是无法写入一个之前写过的区域，会强制启动垃圾资料回收功能^[6][7][8]。因此硬件测试开始在测试IOPS性能时，分开测试写入和读取。

像Intel X25-E等较新的闪存SSD固态硬盘其IOPS会比传统的硬盘要高，在Xssist进行的一个测试中，用IOmeter软件，4 KB随机存取，读取/写入比例为70/30，队列深度4，Intel X25-E 64 GB G1的IOPS一开始有 10000 IOPs，在八分钟后快速掉到4000 IOPS，之后的42分钟持续的下降，自第50分钟起到第八小时之间，IOPS在3000至4000之间变化^[9]。即使第50分钟IOPS快速下降，X25-E的IOPS仍较传统硬盘要高。像OCZRevoDrive 3 x2 PCIe用SandForce控制器，其持续写入性能和读取速度大致相近^[10]。

一些IOPS的示例

硬盘驱动器

随机存取处理下，一些常见的IOPS平均值，计算方式是1/(寻址时间 + 回应时间) = IOPS:

设备	形式	IOPS	接口	注解
7,200 RPM SATA硬盘驱动器	硬盘驱动器	~75-100 IOPS[2]	SATA 3 Gbit/s
10,000 RPM SATA硬盘驱动器	硬盘驱动器	~125-150 IOPS[2]	SATA 3 Gbit/s
10,000 rpm SAS硬盘驱动器	硬盘驱动器	~140 IOPS[2]	SAS（串列SCSI）
15,000 rpm SAS硬盘驱动器	硬盘驱动器	~175-210 IOPS[2]	SAS（串列SCSI）

固态设备

设备	形式	IOPS	接口	注解
英特尔Intel X25-M G2（MLC）	SSD	~8,600 IOPS[11]	SATA 3 Gbit/s	英特尔的资料表（英语：datasheet）[12]声称在4 KB资料的写入及读取时，分别有有6,600/8,600 IOPS (80 GB/160 GB版本)及35,000 IOPS的速度。
英特尔 Intel X25-E (SLC)	SSD	~5,000 IOPS[13]	SATA 3 Gbit/s	英特尔数据表[14]声称在写入和读取的速度为3,300 IOPS及35,000 IOPS。写入和读取混和时为5,000 IOPS。英特尔的X25-E G1比X25-M G2快了约三倍[15]
G.Skill Phoenix Pro	SSD	~20,000 IOPS[16]。	SATA 3 Gbit/s	SandForce-1200为基础的固态硬件，配合加强版的固件，最快可到50,000 IOPS，性能测试的结果是随机读取可到~25,000 IOPS，随机写入可到~15,000 IOPS[16]。
OCZ Vertex 3	SSD	最高可到60,000 IOPS[17]	SATA 6 Gbit/s	随机写入4 KB (Aligned)
Corsair Force Series GT	SSD	最高可到85,000 IOPS[18]	SATA 6 Gbit/s	240 GB Drive，循序读取为555 MB/s，循序写入为525 MB/s。随机写入4 KB (Aligned)

相关条目

• 每秒指令
• 性能功耗比