{"id":126953,"date":"2023-11-01T09:00:13","date_gmt":"2023-11-01T16:00:13","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.everpuredata.com\/?p=126953"},"modified":"2025-12-31T09:17:35","modified_gmt":"2025-12-31T17:17:35","slug":"iops-et-debit-quelle-est-leur-importance","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.everpuredata.com\/fr\/purely-technical\/iops-et-debit-quelle-est-leur-importance\/","title":{"rendered":"IOPS et d\u00e9bit : quelle est leur importance ?"},"content":{"rendered":"\n
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\"image_pdf\"<\/a>\"image_print\"<\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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Le nombre d\u2019op\u00e9rations d\u2019entr\u00e9e\/sortie par seconde (IOPS) et le d\u00e9bit sont des indicateurs importants pour \u00e9valuer la performance du stockage des donn\u00e9es sur les disques durs, les SSD et les r\u00e9seaux de stockage SAN. Cependant, ils ne mesurent pas les m\u00eames choses et il y a plusieurs facteurs \u00e0 prendre en compte dans chaque cas.<\/p>\n\n\n\n

Si vous voulez directement savoir comment les milliers de clients Pure utilisent FlashArray<\/a>\u2122 et conna\u00eetre le ratio des op\u00e9rations de lecture ou d\u2019\u00e9criture effectu\u00e9es dans l\u2019ensemble de la flotte, cliquez ici.<\/p>\n\n\n\n

Si vous pr\u00e9f\u00e9rez consulter le r\u00e9capitulatif sur les IOPS, le d\u00e9bit et leur calcul, lisez la suite.<\/p>\n\n\n\n

Qu\u2019est-ce que le nombre d\u2019IOPS et comment le calculer ?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Il s\u2019agit du nombre d\u2019op\u00e9rations d\u2019entr\u00e9e\/sortie qu\u2019un p\u00e9riph\u00e9rique de stockage peut effectuer en une seconde. C\u2019est un crit\u00e8re de performance standard pour les disques de stockage flash, les disques durs, les lecteurs flash et les p\u00e9riph\u00e9riques de stockage r\u00e9seau (NAS).<\/p>\n\n\n\n

Une \u00ab entr\u00e9e \u00bb est une information envoy\u00e9e \u00e0 un syst\u00e8me informatique par l\u2019interm\u00e9diaire d\u2019un dispositif externe, comme un clavier ou une souris. Une \u00ab sortie \u00bb correspond \u00e0 la r\u00e9ponse ou au r\u00e9sultat du traitement des donn\u00e9es provenant de l\u2019entr\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

Une entr\u00e9e est consid\u00e9r\u00e9e comme une op\u00e9ration de \u00ab lecture \u00bb, car l\u2019ordinateur lit les donn\u00e9es et les stocke dans sa m\u00e9moire, tandis qu\u2019une sortie est consid\u00e9r\u00e9e comme une op\u00e9ration \u00ab d\u2019\u00e9criture \u00bb parce que l\u2019ordinateur transf\u00e8re les donn\u00e9es en les \u00e9crivant \u00e0 un autre endroit.<\/p>\n\n\n\n

Le calcul du nombre d\u2019E\/S par seconde peut s\u2019av\u00e9rer difficile, car de nombreux facteurs entrent en ligne de compte pour d\u00e9terminer le d\u00e9bit et les performances. Le type de disque est \u00e9galement un facteur d\u00e9terminant, le calcul ne sera donc pas le m\u00eame pour un disque dur et un SSD d\u2019une capacit\u00e9 \u00e9quivalente. Le type de stockage RAID utilis\u00e9 dans une baie a \u00e9galement des cons\u00e9quences, car certains entra\u00eenent une d\u00e9gradation de performance. Par exemple, une configuration RAID 6 est beaucoup moins performante qu\u2019une configuration RAID 0, car elle doit r\u00e9partir la parit\u00e9 sur l\u2019ensemble des disques.<\/p>\n\n\n\n

En g\u00e9n\u00e9ral, on calcule le nombre d\u2019IOPS comme suit :<\/p>\n\n\n\n

(nombre total de lectures + d\u00e9bit en \u00e9criture) \/ temps (en secondes)<\/p>\n\n\n\n

Qu\u2019est-ce que le d\u00e9bit et comment le calculer ?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Le d\u00e9bit correspond au nombre d\u2019unit\u00e9s d\u2019information qu\u2019un syst\u00e8me peut traiter dans un temps donn\u00e9. Il se mesure g\u00e9n\u00e9ralement en bits par seconde (bit\/s, b\/s ou bps), mais il peut aussi se mesurer en octets par seconde (8 bits par octet) ou en paquets de donn\u00e9es par seconde (p\/s ou pps).<\/p>\n\n\n\n

IOPS et d\u00e9bit : quel indicateur utiliser pour \u00e9valuer la performance ?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Le d\u00e9bit et les IOPS sont \u00e0 la fois li\u00e9s et l\u00e9g\u00e8rement diff\u00e9rents. Le d\u00e9bit correspond au nombre de bits ou octets par seconde pouvant \u00eatre trait\u00e9s par un p\u00e9riph\u00e9rique de stockage. Les IOPS font r\u00e9f\u00e9rence au nombre d\u2019op\u00e9rations de lecture\/\u00e9criture par seconde. Les deux peuvent \u00eatre utilis\u00e9s conjointement pour d\u00e9crire la performance d\u2019un syst\u00e8me.<\/p>\n\n\n\n

En r\u00e9alit\u00e9, trois facteurs doivent \u00eatre combin\u00e9s pour donner un aper\u00e7u complet des performances du stockage : le d\u00e9bit de la bande passante, la latence et le nombre d\u2019op\u00e9rations d\u2019E\/S par seconde. La plupart des fournisseurs de stockage ont tendance \u00e0 se concentrer sur les IOPS pour vanter la rapidit\u00e9 de leur syst\u00e8me de stockage. Toutefois, le fait de mesurer les performances d\u2019un syst\u00e8me de stockage via le nombre d\u2019IOPS n\u2019a de valeur que si les charges de travail qui utilisent ce syst\u00e8me de stockage impliquent un grand nombre d\u2019op\u00e9rations d\u2019E\/S.<\/p>\n\n\n\n

Les professionnels de l\u2019informatique utilisent souvent les IOPS pour \u00e9valuer les performances des syst\u00e8mes de stockage, notamment des baies 100 % flash, mais cela ne donne qu\u2019une indication partielle. Il est tout aussi important de conna\u00eetre le d\u00e9bit (unit\u00e9s de donn\u00e9es trait\u00e9es par seconde), c\u2019est-\u00e0-dire la mani\u00e8re dont les donn\u00e9es sont effectivement achemin\u00e9es vers les baies, en compl\u00e9ment des performances des applications r\u00e9elles. Pour r\u00e9sumer, il est important d\u2019utiliser les deux.<\/p>\n\n\n\n

Lorsque la vitesse est importante, la quantit\u00e9 de donn\u00e9es pouvant \u00eatre \u00e9crites et lues par un p\u00e9riph\u00e9rique de stockage est un facteur de performance essentiel. Au niveau de chaque p\u00e9riph\u00e9rique, un \u00e9cart dans le nombre d\u2019IOPS peut \u00eatre n\u00e9gligeable pour les performances, mais dans un datacenter ou un environnement d\u2019entreprise, la quantit\u00e9 d\u2019octets pouvant \u00eatre lus et \u00e9crits sur le stockage affectera les performances des applications de vos clients.<\/p>\n\n\n\n

En revanche, conna\u00eetre le d\u00e9bit seul n\u2019est pas suffisant. La latence, qui correspond au temps n\u00e9cessaire pour envoyer une requ\u00eate et recevoir une r\u00e9ponse, joue \u00e9galement un r\u00f4le dans les performances du stockage. La m\u00e9canique des p\u00e9riph\u00e9riques, les contr\u00f4leurs, la m\u00e9moire et les processeurs peuvent \u00e9galement avoir un effet sur la latence. Tous ces facteurs contribuent \u00e0 la performance d\u2019un syst\u00e8me.<\/p>\n\n\n\n

Autres lectures sur ce sujet :<\/em> IOPS allou\u00e9es en Thick Provisioning dans le cloud public<\/em><\/a><\/p>\n\n\n\n

IOPS sur les disques durs et SSD : aper\u00e7u des baies FlashArray<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Les SSD et les disques durs sont tr\u00e8s diff\u00e9rents. Un disque dur stocke les donn\u00e9es sur des plateaux en rotation, tandis qu\u2019un SSD est un assemblage de circuits sans pi\u00e8ces mobiles. Sur les disques durs, la vitesse de rotation des plateaux est limit\u00e9e physiquement, ils n\u2019ont donc pas un d\u00e9bit aussi \u00e9lev\u00e9 que les SSD. Les op\u00e9rations de lecture et d\u2019\u00e9criture sur un disque dur d\u00e9pendent de la vitesse de rotation des plateaux, c\u2019est pourquoi on les utilise souvent pour le stockage, qui ne n\u00e9cessite pas de lectures\/\u00e9critures fr\u00e9quentes.<\/p>\n\n\n\n

Les disques durs sont par exemple une solution \u00e9conomique pour le stockage de sauvegarde. Pour les applications actives, on utilise habituellement des SSD, car ils permettent de r\u00e9aliser les op\u00e9rations d\u2019E\/S plus rapidement. Les circuits peuvent transf\u00e9rer des donn\u00e9es plus vite qu\u2019un p\u00e9riph\u00e9rique physique en rotation, les SSD sont donc la solution de stockage \u00e0 privil\u00e9gier pour les applications d\u2019entreprise impliquant de nombreuses lectures\/\u00e9critures.<\/p>\n\n\n\n

Lectures et \u00e9critures en E\/S : comment les clients Pure utilisent-ils FlashArray ?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Commen\u00e7ons par une question simple : les clients utilisent-ils la baie FlashArray davantage pour les lectures ou les \u00e9critures ? \u00c0 parts \u00e9gales ? Les deux \u00e0 la fois ? Certaines baies FlashArray traitent uniquement les lectures, d\u2019autres seulement les \u00e9critures, m\u00eame si les cas sont extr\u00eamement rares. La plupart des baies FlashArray ex\u00e9cutent les deux, avec toutefois davantage de lectures que d\u2019\u00e9critures.<\/p>\n\n\n\n

La r\u00e9partition m\u00e9diane est la suivante : \u2154 de lectures et \u2153 d\u2019\u00e9critures, 78 % des baies ex\u00e9cutant des charges de travail comportant plus de lectures que d\u2019\u00e9critures. La figure 1 ci-dessous montre la r\u00e9partition des lectures\/\u00e9critures sur l\u2019ensemble des baies FlashArray des clients Pure Storage\u00ae.<\/p>\n\n\n\n

\"IOPS
Figure 1 : r\u00e9partition des lectures\/\u00e9critures sur l\u2019ensemble des baies FlashArray des clients Pure. L\u2019axe des y indique le pourcentage de chaque type d\u2019op\u00e9ration. L\u2019axe des x repr\u00e9sente toutes les baies de clients tri\u00e9es selon qu\u2019elles effectuent plus de lectures ou d\u2019\u00e9critures.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Pourquoi la plupart des clients effectuent-ils davantage de lectures que d\u2019\u00e9critures ? 78 %<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

On parle de lecture lorsqu\u2019un utilisateur demande que des donn\u00e9es soient extraites d\u2019un p\u00e9riph\u00e9rique de stockage, et d\u2019\u00e9criture lorsqu\u2019on \u00e9crit des uns et des z\u00e9ros sur le disque en vue d\u2019une extraction ult\u00e9rieure. Des op\u00e9rations d\u2019\u00e9criture ont lieu lorsque le serveur envoie des donn\u00e9es au p\u00e9riph\u00e9rique de stockage, mais les lectures sont beaucoup plus courantes sur les serveurs d\u2019entreprise o\u00f9 les applications extraient des donn\u00e9es et les mettent en cache dans la m\u00e9moire o\u00f9 elles peuvent \u00eatre r\u00e9cup\u00e9r\u00e9es. Les p\u00e9riph\u00e9riques de sauvegarde et le stockage des bases de donn\u00e9es peuvent impliquer un nombre de lectures sup\u00e9rieur par rapport \u00e0 un serveur d\u2019application standard, alors assurez-vous de conna\u00eetre la fonction du serveur avant de d\u00e9terminer l\u2019importance des IOPS.<\/p>\n\n\n\n

Pourquoi certains clients effectuent-ils davantage d\u2019\u00e9critures que de lectures ? 21 %<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Les op\u00e9rations d\u2019\u00e9criture sont fr\u00e9quentes lorsque les utilisateurs stockent des donn\u00e9es plus souvent qu\u2019ils ne les r\u00e9cup\u00e8rent. Un serveur de base de donn\u00e9es peut traiter de nombreuses op\u00e9rations d\u2019\u00e9criture par seconde lorsque les utilisateurs y stockent des donn\u00e9es. Les serveurs de sauvegarde sont principalement utilis\u00e9s pour les op\u00e9rations d\u2019\u00e9criture, les utilisateurs y stockent leurs donn\u00e9es, mais les r\u00e9cup\u00e8rent rarement. Les p\u00e9riph\u00e9riques de stockage des serveurs de sauvegarde sont optimis\u00e9s pour les \u00e9critures afin d\u2019acc\u00e9l\u00e9rer les performances, ce qui est particuli\u00e8rement n\u00e9cessaire lorsque plusieurs t\u00e9raoctets de donn\u00e9es doivent \u00eatre sauvegard\u00e9s chaque jour.<\/p>\n\n\n\n

Pourquoi certains clients r\u00e9alisent-ils uniquement des op\u00e9rations d\u2019\u00e9criture ? 1 %<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Dans certains environnements en miroir, le stockage ne sert parfois qu\u2019au basculement. Dans ce cas, si le disque primaire ne tombe jamais en panne, il n\u2019y a que des \u00e9critures et aucune lecture. Il peut y avoir des lectures si le disque principal tombe en panne, vous devez donc vous assurer que les performances de lecture sont suffisantes pour une utilisation temporaire pendant la r\u00e9paration du disque principal.<\/p>\n\n\n\n

Pourquoi la r\u00e9partition des E\/S en lecture et en \u00e9criture est-elle importante ?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Pourquoi est-il important de savoir si les clients utilisent la lecture ou l\u2019\u00e9criture ?<\/p>\n\n\n\n

Dans la plupart des applications d\u2019entreprise strat\u00e9giques, l\u2019analyse du logiciel r\u00e9v\u00e8le le nombre de lectures et d\u2019\u00e9critures effectu\u00e9es. Les analystes peuvent constater qu\u2019une application passe une part importante du temps \u00e0 \u00e9crire plut\u00f4t qu\u2019\u00e0 lire les donn\u00e9es stock\u00e9es. Le syst\u00e8me de stockage doit alors pouvoir donner la priorit\u00e9 aux \u00e9critures. Cela ne veut pas dire qu\u2019il faut ignorer compl\u00e8tement les performances de lecture. Les p\u00e9riph\u00e9riques de stockage dans les syst\u00e8mes d\u2019entreprise doivent pouvoir effectuer des lectures et des \u00e9critures rapides, mais les p\u00e9riph\u00e9riques install\u00e9s sur un serveur strat\u00e9gique doivent \u00eatre optimis\u00e9s pour les lectures ou les \u00e9critures afin de garantir des performances optimales.<\/p>\n\n\n\n

Tailles d\u2019E\/S et d\u00e9bit : analyse des baies FlashArray<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Nous avons vu que les clients Pure ont tendance \u00e0 r\u00e9aliser plus d\u2019op\u00e9rations de lecture que d\u2019\u00e9criture. Quelle taille font ces op\u00e9rations ?<\/p>\n\n\n\n

Nous avons commenc\u00e9 par adopter une approche tr\u00e8s directe en \u00e9tudiant la r\u00e9partition des E\/S dans toutes les baies FlashArray des clients sur la base de leur taille. Ensuite, nous avons \u00e9tabli une moyenne pour l\u2019ensemble des clients. Nous avons ainsi d\u00e9termin\u00e9 quelles \u00e9taient, en moyenne, les tailles d\u2019E\/S les plus fr\u00e9quentes chez tous les clients. Les r\u00e9sultats sont pr\u00e9sent\u00e9s dans la Figure 2 ci-dessous.<\/p>\n\n\n\n

\"IOPS
Figure 2 : tailles moyennes des E\/S sur l\u2019ensemble des baies FlashArrays des clients.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

On constate que les op\u00e9rations de lectures font le plus souvent entre 8 et 16 Ko ou entre 4 et 8 Ko, alors que les op\u00e9rations d\u2019\u00e9critures font g\u00e9n\u00e9ralement entre 4 et 8 Ko.<\/p>\n\n\n\n

Lorsqu\u2019on examine la r\u00e9partition des E\/S sur chaque baie, on remarque que la plupart sont de petite taille :<\/p>\n\n\n\n

 <\/td>Majorit\u00e9 d\u2019E\/S < 32 Ko<\/strong><\/td>Majorit\u00e9 d\u2019E\/S < 16 Ko<\/strong><\/td><\/tr>
Lectures<\/strong><\/td>73 % des baies<\/td>56 % des baies<\/td><\/tr>
\u00c9critures<\/strong><\/td>93 % des baies<\/td>88 % des baies<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Cependant, conna\u00eetre le nombre d\u2019IOPS (E\/S par seconde) n\u2019est pas suffisant. Il est tout aussi important de s\u2019int\u00e9resser au d\u00e9bit (octets par seconde), c\u2019est-\u00e0-dire \u00e0 la mani\u00e8re dont les donn\u00e9es sont effectivement achemin\u00e9es vers les baies, en compl\u00e9ment des performances des applications r\u00e9elles.<\/p>\n\n\n\n

La taille est similaire \u00e0 un poids associ\u00e9 \u00e0 chaque E\/S. Une E\/S de 64 Ko a un poids huit fois sup\u00e9rieur \u00e0 une E\/S de 8 Ko, car elle implique de d\u00e9placer huit fois plus d\u2019octets. On peut alors \u00e9tablir la moyenne pond\u00e9r\u00e9e des tailles d\u2019E\/S dans chaque baie FlashArray. Les r\u00e9sultats sont pr\u00e9sent\u00e9s dans la Figure 3 ci-dessous.<\/p>\n\n\n\n

\"IOPS
Figure 3 : tailles moyennes pond\u00e9r\u00e9es des E\/S de toutes les baies des clients.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Les chiffres issus de la moyenne pond\u00e9r\u00e9e et des IOPS brutes sont tr\u00e8s diff\u00e9rents. On constate que la plupart des op\u00e9rations de lecture font entre 32 et 64 Ko, tandis que les op\u00e9rations d\u2019\u00e9criture font le plus souvent entre 16 et 32 Ko. En fait, la majorit\u00e9 des baies de nos clients traitent des E\/S dont la taille pond\u00e9r\u00e9e est sup\u00e9rieure \u00e0 32 Ko.<\/p>\n\n\n\n

 <\/td>Majorit\u00e9 d\u2019E\/S => 32 Ko<\/strong><\/td>Majorit\u00e9 d\u2019E\/S => 16 Ko<\/strong><\/td><\/tr>
Lectures<\/strong><\/td>71 % des baies<\/td>93 % des baies<\/td><\/tr>
\u00c9critures<\/strong><\/td>30 % des baies<\/td>79 % des baies<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Comment concilier ces deux visions du monde ? Les IOPS nous apprennent que la plupart des E\/S sont de petite taille, mais les IOPS pond\u00e9r\u00e9es (d\u00e9bit) r\u00e9v\u00e8lent le contraire.<\/p>\n\n\n\n

Pour mieux comprendre, reportons les IOPS et le d\u00e9bit sur le m\u00eame graphique. Les Figures 4 et 5 montrent la r\u00e9partition des IOPS et le d\u00e9bit par taille d\u2019E\/S sur toutes les baies FlashArray de nos clients dans le monde entier. La Figure 4 se rapporte aux \u00e9critures, la Figure 5 aux lectures.<\/p>\n\n\n\n

\"IOPS
Figure 4 : r\u00e9partition des E\/S en fonction de leur taille et d\u00e9bit en \u00e9criture dans l\u2019ensemble des baies des clients.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Figure 5 : r\u00e9partition des E\/S en fonction de leur taille et d\u00e9bit en lecture dans l\u2019ensemble des baies des clients.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Pour les \u00e9critures comme pour les lectures, on observe que les IOPS sont majoritairement de petite taille, alors que la majorit\u00e9 de la charge r\u00e9elle correspond \u00e0 des E\/S importantes.<\/p>\n\n\n\n

En moyenne, 79 % des op\u00e9rations d\u2019\u00e9criture font moins de 16 Ko, mais 74 % de toutes les donn\u00e9es \u00e9crites impliquent des op\u00e9rations sup\u00e9rieures \u00e0 64 Ko.<\/strong> Ainsi, on comprend mieux pourquoi la r\u00e9partition varie selon qu\u2019on parle d\u2019IOPS ou de d\u00e9bit.<\/p>\n\n\n\n

Modalit\u00e9s relatives aux tailles d\u2019E\/S : les 4 principaux types de r\u00e9partition<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Jusqu\u2019\u00e0 pr\u00e9sent, nous avons examin\u00e9 les tailles moyennes des E\/S sur l\u2019ensemble des baies FlashArray. Laissons d\u00e9sormais cette agr\u00e9gation de c\u00f4t\u00e9 pour voir si des tendances se d\u00e9gagent dans les types de charges de travail que les clients ex\u00e9cutent.<\/p>\n\n\n\n

Il s\u2019av\u00e8re qu\u2019il existe quatre types de r\u00e9partition (ou profil) typique, comme le montre la Figure 6 ci-dessous :<\/p>\n\n\n\n