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Was sind „IOPS“ und spielen sie eine Rolle?

Jan 20, 2022

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Bei PC-Komponenten dreht sich alles um Leistung. Die Bedeutung einiger Leistungskennzahlen kann jedoch sehr unklar sein, einschließlich des heutigen Themas Input/Output Operations Per Second (IOPs). Was sind IOPs, und sind sie Messungen wert, die Ihre Aufmerksamkeit verdienen?

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Speicherlaufwerkleistung erklärt

Für Ihren PC sind zwei Haupttypen von Speicherlaufwerken verfügbar: Festplattenlaufwerke (HDDs) und Solid-State-Laufwerke (SSDs). Erstere sind die wohlbekannten traditionellen PC-Laufwerke mit rotierenden Platten und einem Lese-/Schreibkopf, der sich über den Platten positioniert, um Daten abzurufen oder neue Daten hinzuzufügen. SSDs hingegen haben keine beweglichen Teile, was das Abrufen und Speichern von Daten viel schneller macht.

Aufgrund dieses Unterschieds können wir eine Leistungssteigerung feststellen, wenn wir nur eine HDD gegen eine SSD austauschen. Aber wenn wir diese Geschwindigkeitsunterschiede oder die Unterschiede zwischen zwei Laufwerken des gleichen Typs besser verstehen wollen, brauchen wir Zahlen, und hier kommen IOPs ins Spiel.

RELATEDWas ist der Unterschied zwischen sequenzieller und zufälliger Lese-/Schreibleistung?

Die Leistung von PC-Speicherlaufwerken wird normalerweise auf zwei Arten ausgedrückt: sequentielle Lese-/Schreibleistung und zufällige Lese-/Schreibleistung. Sequentielles Lesen/Schreiben misst, wie schnell das Laufwerk auf große Datenblöcke zugreifen kann, die sich direkt nebeneinander auf dem Laufwerk befinden, z. B. eine große Videodatei. Zufälliges Lesen/Schreiben hingegen ist das Gegenteil von sequenziell. Dies ist der Fall, wenn das System kleinere Dateien erfasst, die sich in unterschiedlichen Teilen des Laufwerks befinden können, z. B. beim gleichzeitigen Öffnen mehrerer Dateien und Programme.

Sequentielle Lese- und Schreibvorgänge werden normalerweise in Bezug darauf ausgedrückt, wie viele Megabyte pro Sekunde Durchsatz das Laufwerk erreichen kann. Zufällige Leistung hingegen wird typischerweise in IOPs ausgedrückt.

Was sind IOPs?

Wir haben bereits gesagt, dass IOPs für Input/Output Operations Per Second steht, aber was bedeutet das? Es ist ein Maß dafür, wie viele Aufgaben (Lesen und Schreiben von Daten) ein Laufwerk pro Sekunde ausführen kann. Vereinfacht gesagt, je höher die IOPs-Zahl, desto besser ist die Leistung des Laufwerks, aber so einfach ist es nie. Ein IOPs-Ergebnis kann von mehreren Faktoren beeinflusst werden, wie z. B. der Größe der Datenblöcke für den Test und der Warteschlangentiefe (wie viele Datenanforderungen darauf warten, während des Tests verarbeitet zu werden). Es müssen auch andere Faktoren berücksichtigt werden, z. B. ob die IOPs-Zahl, die Sie sich ansehen, einen zufälligen Lesevorgang, einen zufälligen Schreibvorgang oder eine Mischung aus beidem ausdrückt.

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In Überprüfungen von Speicherlaufwerken sehen Sie möglicherweise einen Satz wie diesen: “Random 4K IOPS read and write are bewertet at 1,5 million and up to 1,8 million IOPS on mixed 70/30 random IOPs.” Dieser Satz stammt aus einem PCWorld-Artikel über eine Rechenzentrums-SSD, die Intel P5800X. Das bedeutet, dass der geschriebene oder gelesene Testdatenblock 4 Kilobyte groß war und der Test dann prüfte, wie oft pro Sekunde diese Datenmenge geschrieben oder gelesen werden konnte. Lese- und Schreibtests für das P5800X erreichten beide Spitzenwerte bei 1,5 Millionen Vorgängen pro Sekunde (für die Version mit größerer Kapazität dieses Laufwerks), während eine Mischung aus 70 Prozent Lesevorgängen und 30 Prozent Schreibvorgängen die maximale IOPs-Leistung auf 1,8 Millionen steigerte.< /p>

Die Komplikationen mit Augeninnendruck

In einer perfekten Welt könnten Sie sich die IOPs-Zahl auf einem Datenblatt ansehen und problemlos ein Laufwerk mit einem anderen vergleichen. Das ist jedoch nicht der Fall. Zuerst müssen wir die Datengröße kennen, die während des IOPs-Tests verwendet wird. Normalerweise verwenden veröffentlichte IOPs-Zahlen 4K (4 Kilobyte), aber sie können auch größere Größen verwenden. Stellen Sie sicher, dass Sie dieselbe Größe von Testdaten vergleichen, da sich dadurch die Leistungszahlen ändern können.

Ein weiteres Problem mit IOPs ist die Warteschlangentiefe. Viele veröffentlichte Tests haben eine Warteschlangentiefe von 32, was bedeutet, dass 32 Datenanforderungen darauf warten, geschrieben zu werden. Hersteller bevorzugen Tests mit größeren Warteschlangentiefen, da Laufwerke effizienter werden, je mehr Daten gelesen werden müssen.

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Wenn Ihr Laufwerk normalerweise eine Warteschlangentiefe von 32 hat, ist dies ein gutes Maß, da es Ihnen ein realistisches Verständnis der Leistung Ihres Computers vermittelt. Das Problem ist, dass ein Heim-PC selbst unter Last Schwierigkeiten haben würde, diese Datenmenge in die Warteschlange zu bekommen. Das bedeutet, dass Heimanwender die in den QD32-Tests angegebene höhere Effizienz wahrscheinlich nicht sehen werden.

Wenn man sich die IOPs-Leistung eines Laufwerks ansieht, wäre der aussagekräftigere Test einer, der eine Warteschlangentiefe von 1 hat. Ob es einfach ist, einen QD1-Test zu finden, hängt vom Hersteller ab. Schauen Sie sich zum Beispiel diese Webseite für das Samsung 980 Pro an, dort finden Sie QD1-Tests mit zufälligen Lese- und Schreibzugriffen von 4 KB, die maximal 60.000 IOPs erreichen. Das Datenblatt der FireCuda 530 von Seagate zeigt jedoch nur 4-KB-QD32-Tests.

Sollten Sie sich also die Mühe machen, Laufwerke zu vergleichen, wenn Sie nur QD32-Tests finden können? Nein. Die Ergebnisse von Seagate zeigen IOPs von 1 Million bei den 4KB QD 32-Tests, ebenso wie Samsungs 980 Pro. Das macht es zu einer Wäsche auf Papier für High-End-Leistung. Wenn Sie jedoch Bewertungen von Drittanbietern konsultieren, wird die FireCuda 530 normalerweise als die leistungsstärkere Festplatte für Heimanwender eingestuft.

Kaufdurchsatz

Was machen wir also mit all diesen Informationen? Sind IOPs-Messungen für den Heim-PC-Käufer im Wesentlichen nutzlos? Wenn Sie 4KB QD1 oder höchstens QD8 Tests von Herstellern finden, dann nicht unbedingt. Aber wie bei allem anderen im PC-Universum müssen Sie, wenn Sie einen fundierten Kauf über eine wesentliche Komponente tätigen möchten, mehrere Bewertungen von Drittanbietern mit ähnlichen IOPs-Tests konsultieren und dann ihre Schlussfolgerungen zusammenfassen, um das leistungsstärkste Laufwerk für Sie herauszufinden für Ihr Budget bekommen können.

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