寫懲罰值
例子：
RAID 5
存儲方案規(guī)劃的過程中，最基本的考慮因素有兩個腊瑟，性能和容量喂分。性能上的計算看可以分為IOPS和帶寬需求锦庸。計算IOPS，拋開存儲陣列的緩存和前端口不談蒲祈。計算后端物理磁盤的IOPS不能簡單的把物理磁盤的最大IOPS相加而獲得甘萧。原因是萝嘁，對于不同的RAID級別，為了保證當(dāng)有物理磁盤損壞的情況下可以恢復(fù)數(shù)據(jù)扬卷，數(shù)據(jù)寫入的過程中都需要有一些特別的計算牙言。比如對于RAID-5，條帶上的任意磁盤上的數(shù)據(jù)改變怪得，都會重新計算校驗位咱枉。如下圖所示，一個7+1的RAID-5的條帶中汇恤，七個磁盤存儲數(shù)據(jù)庞钢，最后一個磁盤存儲校驗位拔恰。
對于一個數(shù)據(jù)的寫入因谎，我們假設(shè)在第五個磁盤上寫入的數(shù)據(jù)為1111，如下圖所示颜懊。那么整個RAID-5需要完成寫入的過程分為以下幾步：
- 讀取原數(shù)據(jù)0110财岔，然后與新的數(shù)據(jù)1111做XOR操作： 0110 XOR 1111 = 1001
- 讀取原有的校驗位0010
- 用第一步算出的數(shù)值與原校驗位再做一次XOR操作： 0010 XOR 1001 = 1011
- 然后將1111新數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)磁盤，將第三步計算出來的新的校驗位寫入校驗盤河爹。
由上述幾個步驟可見匠璧，對于任何一次寫入，在存儲端咸这，需要分別進行兩次讀+兩次寫夷恍，所以說RAID-5的寫城法治的值是4。
不同RAID級別的寫懲罰值
raid 0 =1
raid 1 = 2
raid 5 = 4
raid 6 = 6
raid 10 = 2
RAID-0：直接的條帶媳维，數(shù)據(jù)每次寫入對應(yīng)物理磁盤上的一次寫入
RAID-1和10：RAID-1 和RAID-10的寫懲罰很簡單理解酿雪，因為數(shù)據(jù)的鏡像存在的，所以一次寫入會有兩次侄刽。
RAID-5：RAID-5由于要計算校驗位的機制存在指黎，需要讀數(shù)據(jù)、讀校驗位州丹、寫數(shù)據(jù)醋安、寫校驗位四個步驟，所以RAID-5的寫懲罰值是4墓毒。
RAID-6：RAID-6由于有兩個校驗位的存在吓揪，與RAID-5相比，需要讀取兩次校驗位和寫入兩次校驗位所计，所以RAID-6的寫懲罰值是6柠辞。
計算IOPS:
IOPS (Input/Output Per Second)即每秒的輸入輸出量(或讀寫次數(shù))，是衡量磁盤性能的主要指標(biāo)之一醉箕。IOPS是指單位時間內(nèi)系統(tǒng)能處理的I/O請求數(shù)量钾腺，一般以每秒處理的I/O請求數(shù)量為單位徙垫，I/O請求通常為讀或?qū)憯?shù)據(jù)操作請求。
另一個重要指標(biāo)是數(shù)據(jù)吞吐量(Throughput)放棒，指單位時間內(nèi)可以成功傳輸?shù)臄?shù)據(jù)數(shù)量姻报。對于大量順序讀寫的應(yīng)用，如VOD(Video On Demand)间螟，則更關(guān)注吞吐量指標(biāo)吴旋。
根據(jù)上文的描述，在實際存儲方案設(shè)計的過程中厢破，計算實際可用IOPS的過程中必須納入RAID的寫懲罰計算荣瑟。計算的公式如下：
物理磁盤總的IOPS = 物理磁盤的IOPS × 磁盤數(shù)目
可用的IOPS = （物理磁盤總的IOPS × 寫百分比 ÷ RAID寫懲罰） + （物理磁盤總的IOPS × 讀百分比）
假設(shè)組成RAID-5的物理磁盤總共可以提供500 IOPS，使用該存儲的應(yīng)用程序讀寫比例是50%/50%摩泪，那么對于前端主機而言笆焰，實際可用的IOPS是：
（500 ×50% ÷ 4）+ ( 500 * 50%) = 312.5 IOPS
尋道時間Tseek是指將讀寫磁頭移動至正確的磁道上所需要的時間。尋道時間越短见坑，I/O操作越快嚷掠，目前磁盤的平均尋道時間一般在3-15ms。
旋轉(zhuǎn)延遲Trotation是指盤片旋轉(zhuǎn)將請求數(shù)據(jù)所在扇區(qū)移至讀寫磁頭下方所需要的時間荞驴。旋轉(zhuǎn)延遲取決于磁盤轉(zhuǎn)速不皆，通常使用磁盤旋轉(zhuǎn)一周所需時間的1/2表示。比如熊楼，7200 rpm的磁盤平均旋轉(zhuǎn)延遲大約為60*1000/7200/2 = 4.17ms霹娄，而轉(zhuǎn)速為15000 rpm的磁盤其平均旋轉(zhuǎn)延遲約為2ms。
因此鲫骗，理論上可以計算出磁盤的平均最大IOPS犬耻，即IOPS = 1000 ms/ (Tseek + Troatation)，忽略數(shù)據(jù)傳輸時間挎峦。假設(shè)磁盤平均物理尋道時間為3ms, 磁盤轉(zhuǎn)速為7200,10K,15K rpm香追，則磁盤IOPS理論最大值分別為，
IOPS = 1000 / (3 + 60000/7200/2) = 140
IOPS = 1000 / (3 + 60000/10000/2) = 167
