iops 條帶深度 隊(duì)列深度 ?NCQ

? ? ? ? ? ?IOPS 即I/O per second，即每秒進(jìn)行讀寫（I/O）操作的次數(shù)，多用于數(shù)據(jù)庫等場(chǎng)合，衡量隨機(jī)訪問的性能。

并發(fā)IO的概念：并發(fā)IO，指多個(gè)IO可以同時(shí)被處理，比如IO1可以訪問a盤，IO2可以同時(shí)訪問b盤。并發(fā)IO的反義詞是順序IO。

條帶深度：raid5的128KB條帶，128KB條帶=磁盤數(shù)量乘以每個(gè)磁盤上組成這個(gè)條帶的segment大小，也就是說一個(gè)條帶把排列的多個(gè)磁盤橫向切成了一條一條的，硬盤本身相當(dāng)于豎條，而橫條和豎條切開之后形成的小格子就是segment，也叫條帶深度，stripe depth。比如8個(gè)盤的raid5系統(tǒng)，其中一塊用于存放parity，128KB條帶除以8等于16KB，也就是說segment=條帶深度=16KB=每個(gè)磁盤上貢獻(xiàn)一個(gè)條帶所使用的空間。

隊(duì)列深度：描述每個(gè)磁盤同時(shí)激活的最大的I/O值。例如，在你的配置中，每個(gè)LUN有4個(gè)磁盤，如果你的隊(duì)列深度定義為16，那么整個(gè)系統(tǒng)同時(shí)擁有的最大的I/O數(shù)為64 （4 個(gè)磁盤 * 每個(gè)磁盤16 最大I/O值)；隊(duì)列深度是一臺(tái)設(shè)備上承載命令隊(duì)列中的命令數(shù)量。
隊(duì)列深度就是數(shù)字越大代表要處理的任務(wù)數(shù)越多，可以同時(shí)并發(fā)

HBA隊(duì)列深度指的是發(fā)送到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施中等待處理的存儲(chǔ)I/O數(shù)量。在安裝HBA時(shí)，多數(shù)存儲(chǔ)管理員僅僅使用HBA卡的缺省設(shè)置，而缺省HBA隊(duì)列深度設(shè)置一般太高。這會(huì)造成存儲(chǔ)端口發(fā)生擁塞，從而導(dǎo)致應(yīng)用性能問題。如果隊(duì)列深度被設(shè)置得太低，端口和SAN基礎(chǔ)設(shè)施則得不到高效率的使用。當(dāng)存儲(chǔ)系統(tǒng)沒有加載足夠的等待處理的I/O時(shí)，則得不到使用其高速緩存的機(jī)會(huì)。但如果緩存中的幾乎所有數(shù)據(jù)在被存取前就過期的話，則大多數(shù)數(shù)據(jù)存取將來自硬盤。多數(shù)HBA將缺省隊(duì)列深度設(shè)置在32至256之間，但最佳范圍實(shí)際上接近于2到8。多數(shù)啟動(dòng)程序能夠報(bào)告任何時(shí)刻它們隊(duì)列中未處理的請(qǐng)求數(shù)量，這就使你可以在過深和過淺的隊(duì)列深度間取得平衡。

NCQ技術(shù)它是一種使硬盤內(nèi)部?jī)?yōu)化工作負(fù)荷執(zhí)行順序，通過對(duì)內(nèi)部隊(duì)列中的命令進(jìn)行重新排序?qū)崿F(xiàn)智能數(shù)據(jù)管理，改善硬盤因機(jī)械部件而受到的各種性能制約。NCQ技術(shù)是SATAⅡ規(guī)范中的重要組成部分，也是SATAⅡ規(guī)范唯一與硬盤性能相關(guān)的技術(shù)。 　　

NCQ技術(shù) ? SATA規(guī)范支持許多新的功能，其中之一就是NCQ（Native Command Queuing全速命令排隊(duì)）技術(shù)。　首先讓我們來看一下硬盤是怎樣讀寫信息的。硬盤通過將信息寫入磁盤磁道上的特定位置進(jìn)行信息存

儲(chǔ)，硬盤訪問磁盤上信息的過程如下： 　　

● 尋找存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的目標(biāo)磁碟(platter)，訪問該磁碟。 　　

● 尋找磁碟上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的目標(biāo)磁道(track)，訪問磁道。 　　

● 尋找磁道上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的目標(biāo)簇(cluster)，訪問簇。 　　

● 尋找簇上存書數(shù)據(jù)的目標(biāo)扇區(qū)(sector)，訪問扇區(qū)。 　

● 尋找目標(biāo)數(shù)據(jù)，讀取數(shù)據(jù)。 　　

通過上面的步驟，硬盤即可獲取所需要的數(shù)據(jù)信息。硬盤寫入數(shù)據(jù)的步驟也是如此，區(qū)別僅僅在于讀操作變?yōu)閷懖僮鳌４蠖鄶?shù)情況下數(shù)據(jù)存入硬盤并非是順序存入，而是隨機(jī)存入，甚至有可能一個(gè)文件被分配在不同盤片上。對(duì)于不支持NCQ的硬盤來說，大量的數(shù)據(jù)讀寫需要反復(fù)重復(fù)上面的步驟，而對(duì)于不同位置的數(shù)據(jù)存取，磁頭需要更多的操作，降低了存取效率。支持NCQ技術(shù)的硬盤對(duì)接收到的指令按照他們?cè)L問的地址的距離進(jìn)行了重排列，這樣對(duì)硬盤機(jī)械動(dòng)作的執(zhí)行過程實(shí)施智能化的內(nèi)部管理，大大地提高整個(gè)工作流程的效率：即取出隊(duì)列中的命令，然后重新排序，以便有效地獲取和發(fā)送主機(jī)請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，在硬盤執(zhí)行某一命令的同時(shí)，隊(duì)列中可以加入新的命令并排在等待執(zhí)行的作業(yè)中。顯然，指令排列后減少了磁頭臂來回移動(dòng)的時(shí)間，使數(shù)據(jù)讀取更有效。 　　

如上圖所示，如果新的命令恰好是處理起來機(jī)械效率最高的，那么它就是隊(duì)列中要處理的下一個(gè)命令。舉個(gè)例子：比如向硬盤下達(dá)一組數(shù)據(jù)傳送指令，由于數(shù)據(jù)在磁盤上分布位不同，磁頭可能會(huì)先讀取260扇區(qū)，再讀取7660扇區(qū)，然后又讀取261扇區(qū)……如果我們對(duì)指令進(jìn)行優(yōu)化排列，可以先讀260扇區(qū)，接著依次讀261扇區(qū)，最后讀取7660扇區(qū)……顯然，指令排列后減少了磁頭臂來回移動(dòng)的時(shí)間，使數(shù)據(jù)讀取更有效。并且有效的排序算法除了考慮目標(biāo)數(shù)據(jù)的線性位置，也會(huì)考慮其角度位置，并且還要對(duì)線性位置和角度位置進(jìn)行優(yōu)化，以使總線的服務(wù)時(shí)間最小，這個(gè)過程也稱做“基于尋道和旋轉(zhuǎn)優(yōu)化的命令重新排序”。 ?

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總結(jié)

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