IOPS در واقع واحد سنجش ورودی/خروجی وسایل ذخیره‌سازی مثل هارد دیسک (HDD)، درایو‌های حالت جامد (SSD) و SAN است. همانند بنچمارک‌های متفاوت، عدد مربوط به IOPS توسط کارخانه‌های تولید وسایل  ذخیره‌سازی در هنگام عرضه محصول ارائه می‌شود که الزاما همان عملکرد در شرایط دنیای واقعی نیز در دسترس نخواهد بود.

برای درک بهتر از مشخصات هر وسیله ذخیره‌سازی بهتر است که حداقل سه ویژگی مختلف آن مد نظر گرفته شود. IOPS، زمان پاسخ‌دهی و حجم‌کاری. بدون در نظر گرفتن زمان پاسخ‌دهی و حجم‌کاری در واقع IOPS  اهمیت خاصی ندارد. در حالت اختصاصی می‌توان IOPS را به سرعت در دقیقه یک موتور در ماشین تشبیه کرد. یک موتور قدرت گردش 10 هزار دور در دقیقه را دارد. انجام این مقدار گردش در حالی که موتور دنده در حالت خلاص قرار گرفته اهمیت خاصی ندارد. گرچه موتوری بتواند اسب بخار و البته گشتاور خاصی را با استفاده از ده هزار دور در دقیقه به کار گیرد می‌توان به قدرت آن موتور پی برد.

در سال 1999 سو استفاده از IOPS در بین شرکت‌های تولید کننده سخت‌افزار اوج گرفته بود که در نهایت باعث به وجود آمدن مشکلاتی زیادی شد. برای حل این مشکل شرکت اینتل بنچمارک IOmeter را برای اندازه‌گیری ویژگی‌های مختلف وسایل ذخیره‌سازی منتشر کرد. سازمان Storage Performance Council نیز توانست بنچمارکی به نام SPC-1 Benchmark Suite را منتشر کند که یکی از دقیق‌ترین بنچمارک‌های موجود است. SPC-1 از تولیدکنندگان درخواست می‌کند تا تمام مشخصات مربوط به دستگاه‌های ذخیره‌سازی خود را اعلام کنند. استاندارد‌هایی که در محیط‌کاری استفاده می‌شوند. در این میان باید میزان IOPS و زمان پاسخ‌دهی به دقت مشخص شود تا از تقلب و ارائه اعداد غیرواقعی جلوگیری شود. در نتیجه تست و بنچمارک SPC-1 نتیجه‌ای واقع‌گرا از IOPS، زمان پاسخ‌دهی، پایداری داده و عملکرد در وسیله ذخیره‌سازی است. همچنین این تست با توجه به دریافت قیمت‌ قطعات استفاده شده در ساخت وسیله ذخیره‌سازی انجام می‌شود و در نهایت ارزش خرید نسبت به هر IOPS نیز ارائه می‌شود. مقدار دقیق  IOPSدر هر سیستم بسته به تنظیمات مختلف می‌تواند بسیار متفاوت باشد. شاید مهم‌ترین نوع تست IOPS دسترسی به داده‌ها به صورت ترتیبی و یا تصادفی است. گرچه تست‌های دیگری نیز وجود دارند. از عوامل محیطی موثر روی نتیجه تست SPC-1 می‌توان به کانفیگ سیستم، سیستم عامل و … اشاره کرد.

یکی از ویژگی‌های عملکرد اصلی مورد آزمایش قرار می‌گیرد، عمیلات دسترسی به صورت ترتیبی و تصادفی است که قبلا نیز به آن اشاره شده است. دسترسی ترتیبی در مکان‌های مختلف وسیله ذخیره‌سازی به صورت پیوسته انجام می‌شود. این دسترسی معمولا برای انتقال فایل‌های بزرگ مثل 128 کیلوبایت وجود دارد. عملیات دسترسی تصادفی به صورت غیر پیوسته انجام می‌شود و این دسترسی معمولا برای انتقال فایل‌ها با حجم پایین‌تر مثل 4 کیلوبایت استفاده می‌شود. متداول‌ترین تست‌ها برای اندازه‌گیری عملکرد به شرح زیر است:

 

اندازهتوضیحات
Total IOPSعداد کل عملیات‌های ورودی-خروجی در یک ثانیه
Random Read IOPSتعداد میانگین عملیات‌های خواندن ورودی-خروجی تصادفی در یک ثانیه
Random Write IOPSتعداد میانگین عملیات‌های نوشتن ورودی-خروجی تصادفی در یک ثانیه
Sequential Read IOPSتعداد میانگین عملیات‌های خواندن ورودی-خروجی ترتیبی در یک ثانیه
Sequential Write IOPSتعداد میانگین عملیات‌های نوشتن ورودی-خروجی ترتیبی در یک ثانیه

برای هارد دیسک‌ها و دیگر وسایل ذخیره‌سازی اطلاعات به صورت الکترومغناطیسی، عدد مربوط به IOPS بیشتر به زمان جستجوی تصادفی بستگی دارد (Seek Time). در سمت  مقابل و برای درایو‌های حالت جامد یا SSD عدد مربوط به IOPS بیشتر به  کنترلر داخلی دستگاه و البته سرعت رابط حافظه بستگی دارد. در هر دو مدل از وسایل ذخیره‌سازی اعداد مربوط به IOPS ترتیبی معمولا بیشترین سرعت که وسیله ذخیره‌سازی مورد نظر می‌تواند از آن پشتیبانی کند را نمایش می‌دهد. معمولا این عدد به مگابایت ذکر می‌شود. در جدول زیر میانگین سرعت IOPS هارد دیسک و درایو‌های حالت امد را مشاهده می‌کنید:

دستگاه

نوعIOPSرابط
5,400 rpm
SATA drives
HDD~15-50 IOPSSATA 3 Gbit/s
7,200 rpm
SATA drives
HDD~75-100 IOPSSATA 3 Gbit/s
10,000 rpm
SATA drives
HDD~125-150 IOPSSATA 3 Gbit/s
10,000 rpm
SAS drives
HDD~140 IOPSSAS
15,000 rpm
SAS drives
HDD~175-210 IOPSSAS

 

 

دستگاه

نوع

IOPS

رابط

Samsung SM863 960 GB

SSD

79893 Read IOPS

30496 Write IOPS

SATA

Samsung PM863 960 GB

SSD

79825 Read IOPS

22639 Write IOPS

SATA

Toshiba HK3R2 960GB

SSD

75899 Read IOPS

19055 Write IOPS

SATA

Samsung 845C Evo 480 GB

SSD

74253 Read IOPS

15507 Write IOPS

SATA

Micon M510DC 480 GB

SSD

73206 Read IOPS

23917 Write IOPS

SATA

Micron M500DC 480 GB

SSD

72820 Read IOPS

37041 Write IOPS

SATA

Intel S3500 480 GB

SSD

65362 Read IOPS

12534 Write IOPS

SATA

SanDisk Cloudspeed Eco
960 GB

SSD

59874 Read IOPS

16991 Write IOPS

SATA