硬盘、RAID组与Ceph分布式存储IOPS计算公式

防怼说明:本文用于速算,想把难以量化的环境变量以及各种组合拿来说事儿的请自行Google,或者问厂商和IDC要报告去。

机械硬盘

7200硬盘IOPS = 1000/(3 + 1000*(7200/60)/2) = 140
10k硬盘IOPS = 1000/(3 + 60000/10000/2) = 167
15k硬盘IOPS = 1000/(3 + 60000/15000/2) = 200

其中3为寻道延迟,7200/10k/15k为转速(rpm),1000*(7200/60)/2为旋转延迟(旋转延迟一般用转一圈所需时间的1/2表示),结果为理论峰值,实际还会有系统延迟导致测得IOPS一般低于此值。

RAID组
由于RAID组需要校验以提供恢复功能,所以会存在一定写惩罚,这个系数如下:
RAID0: 1
RAID1: 2
RAID5: 4
RAID6: 6
RAID1-0: 2

所以RAID组IOPS = 硬盘写IOPS*硬盘数量*写操作百分比/写惩罚系数 + 硬盘读IOPS*硬盘数量*读操作百分比。

以4块IOPS为180的SAS硬盘组RAID 6然后百分百随机写操作为例:

IOPS = 180*4/6 = 120

Ceph的IOPS经验公式
由于Ceph存储结构不同于物理硬件,所以影响其IOPS的因素主要有网络、副本数量、日志、OSD(硬盘)数量、OSD服务器数量、OSD IOPS等,这里给出一个来自Mirantis的经验公式:

IOPS = 硬盘IOPS * 硬盘数量 * 0.88 / 副本数量,
其中0.88为4-8k随机读操作占比(88%)。

关于Ceph的IOPS计算仅供参考,计算结果可能会跟物理环境实测有较大偏差。

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