機械硬碟的連續讀寫性很好， 但隨機讀寫效能很差。這是因為磁頭移動至正確的磁軌上需要時間，隨機讀寫時，磁頭不停的移動，時間都花在了磁頭尋道上，所以效能不高。 如下圖：
在儲存小檔案()、oltp資料庫應用時，隨機讀寫效能（iops）是最重要指標。
學習它，有助於我們分析儲存系統的效能互瓶頸。
下面我們來認識隨機讀寫效能指標–iops（每秒的輸入輸出次數）。
iops (input/output per second)即每秒的輸入輸出量(或讀寫次數)，是衡量磁碟效能的主要指標之一。iops是指單位時間內系統能處理的i/o請求數量，一般以每秒處理的i/o請求數量為單位，i/o請求通常為讀或寫資料操作請求。
隨機讀寫頻繁的應用，如小檔案儲存()、oltp資料庫、郵件伺服器，關注隨機讀寫效能，iops是關鍵衡量指標。
讀取10000個1kb檔案，用時10秒 throught(吞吐量)=1mb/s ，iops=1000 追求iops
讀取1個10mb檔案，用時0.2秒 throught(吞吐量)=50mb/s, iops=5 追求吞吐量
傳統磁碟本質上一種機械裝置，如fc, sas, sata磁碟，轉速通常為5400/7200/10k/15k rpm不等。影響磁碟的關鍵因素是磁碟服務時間，即磁碟完成乙個i/o請求所花費的時間，它由尋道時間、旋轉延遲和資料傳輸時間三部分構成。
尋道時間 tseek是指將讀寫磁頭移動至正確的磁軌上所需要的時間。尋道時間越短，i/o操作越快，目前磁碟的平均尋道時間一般在3－15ms。
旋轉延遲 trotation是指碟片旋轉將請求資料所在扇區移至讀寫磁頭下方所需要的時間。旋轉延遲取決於磁碟轉速，通常使用磁碟旋轉一周所需時間的1/2表示。比如，7200 rpm的磁碟平均旋轉延遲大約為60*1000/7200/2 = 4.17ms，而轉速為15000 rpm的磁碟其平均旋轉延遲為2ms。
資料傳輸時間 ttransfer是指完成傳輸所請求的資料所需要的時間，它取決於資料傳輸率，其值等於資料大小除以資料傳輸率。目前ide/ata能達到133mb/s，sata ii可達到300mb/s的介面資料傳輸率，資料傳輸時間通常遠小於前兩部分消耗時間。簡單計算時可忽略。
常見磁碟平均物理尋道時間為：
7200轉/分的stat硬碟平均物理尋道時間是9ms
10000轉/分的stat硬碟平均物理尋道時間是6ms
15000轉/分的sas硬碟平均物理尋道時間是4ms
常見硬碟的旋轉延遲時間為：
7200 rpm的磁碟平均旋轉延遲大約為60*1000/7200/2 = 4.17ms
10000 rpm的磁碟平均旋轉延遲大約為60*1000/10000/2 = 3ms，
15000 rpm的磁碟其平均旋轉延遲約為60*1000/15000/2 = 2ms。
iops = 1000 ms/ (尋道時間 + 旋轉延遲)。可以忽略資料傳輸時間。
7200 rpm的磁碟 iops = 1000 / (9 + 4.17) = 76 iops
10000 rpm的磁碟iops = 1000 / (6+ 3) = 111 iops
15000 rpm的磁碟iops = 1000 / (4 + 2) = 166 iops
實際測量中，iops數值會受到很多因素的影響，包括i/o負載特徵(讀寫比例，順序和隨機，工作執行緒數，佇列深度，資料記錄大小)、系統配置、作業系統、磁碟驅動等等。因此對比測量磁碟iops時，必須在同樣的測試基準下進行，即便如此也會產生一定的隨機不確定性。
佇列深度說明
是一種命令排序技術，一把餵給裝置更多的io請求，讓電梯演算法和裝置有機會來安排合併以及內部並行處理，提高總體效率。ata tcq的佇列深度支援32級 （需要8m以上的快取）
ncq最高可以支援命令深度級數為32級，ncq可以最多對32個命令指令進行排序。
大多數的軟體都是屬於同步i/o軟體，也就是說程式的一次i/o要等到上次i/o操作的完成後才進行，這樣在硬碟中同時可能僅只有乙個命令，也是無法發揮這個技術的優勢，這時佇列深度為1。
隨著intel的超執行緒技術的普及和應用環境的多工化，以及非同步i/o軟體的大量湧現。這項技術可以被應用到了，實際佇列深度的增加代表著效能的提高。
在測試時，佇列深度為1是主要指標，大多數時候都參考1就可以。實際執行時佇列深度也一般不會超過4.
資料量為n位元組，佇列深度為k時，隨機讀取的iops
資料量為n位元組，佇列深度為k時，隨機寫入的iops
iops的測試benchmark工具主要有iometer, iozone, fio等，可以綜合用於測試磁碟在不同情形下的iops。對於應用系統，需要首先確定資料的負載特徵，然後選擇合理的iops指標進行測量和對比分析，據此選擇合適的儲存介質和軟體系統。儲存的吞吐量與IOPS
儲存系統的瓶頸，主要體現在2個方面 吞吐量與iops。名詞解釋 吞吐量英文 throughput，即單位時間內讀取或者寫入資料量的大小。iops 英文全拼 input output operations per second，即每秒進行讀寫 i o 操作的次數，多用於資料庫等場合，衡量隨機訪問的效能...
儲存IOPS與吞吐量的計算
儲存系統的瓶頸，主要體現在2個方面 吞吐量與iops。名詞解釋 吞吐量英文 throughput，即單位時間內讀取或者寫入資料量的大小。iops 英文全拼 input output operations per second，即每秒進行讀寫 i o 操作的次數，多用於資料庫等場合，衡量隨機訪問的效能...
儲存IOPS與吞吐量的計算
儲存系統的瓶頸，主要體現在2個方面 吞吐量與iops。名詞解釋 吞吐量英文 throughput，即單位時間內讀取或者寫入資料量的大小。iops 英文全拼 input output operations per second，即每秒進行讀寫 i o 操作的次數，多用於資料庫等場合，衡量隨機訪問的效能...