Dưới đây là bảng tham khảo về latency, IOPS và throughput của một số loại ổ đĩa phổ biến hiện nay, bao gồm HDD, SATA SSD, NVMe SSD và Optane SSD.
1. HDD (Hard Disk Drive)
| Loại HDD | RPM | Seek Latency (ms) | Read/Write Latency (ms) | IOPS (4K Random) | Throughput (MB/s) |
|---|---|---|---|---|---|
| HDD 5400 RPM (SMR) | 5400 | ~15-20 | ~10-20 | ~50-100 | 80-120 |
| HDD 7200 RPM (CMR) | 7200 | ~9-12 | ~5-10 | ~80-150 | 120-160 |
| HDD 10K RPM | 10K | ~4-6 | ~3-6 | ~120-200 | 150-250 |
| HDD 15K RPM | 15K | ~3-4 | ~2-4 | ~180-300 | 200-300 |
2. SATA SSD (Solid State Drive)
| Loại SSD SATA | NAND Type | Read Latency (µs) | Write Latency (µs) | IOPS (4K Random) | Throughput (MB/s) |
|---|---|---|---|---|---|
| SSD SATA Consumer | TLC | ~50-100 | ~200-500 | ~10K-100K | 500-550 |
| SSD SATA Enterprise | MLC | ~40-80 | ~100-300 | ~50K-150K | 550-600 |
3. NVMe SSD (PCIe 3.0 & 4.0)
| Loại NVMe SSD | NAND Type | Read Latency (µs) | Write Latency (µs) | IOPS (4K Random) | Throughput (MB/s) |
|---|---|---|---|---|---|
| NVMe PCIe 3.0 TLC | TLC | ~20-50 | ~50-200 | ~200K-500K | 3000-3500 |
| NVMe PCIe 4.0 TLC | TLC | ~10-30 | ~40-150 | ~500K-1M | 5000-7000 |
| NVMe PCIe 4.0 MLC | MLC | ~5-20 | ~20-100 | ~1M-1.5M | 7000-7500 |
4. Intel Optane SSD (Low Latency)
| Loại SSD | NAND Type | Read Latency (µs) | Write Latency (µs) | IOPS (4K Random) | Throughput (MB/s) |
|---|---|---|---|---|---|
| Intel Optane P4800X | 3D XPoint | ~10-20 | ~10-30 | ~1M-1.5M | 2500-3000 |
Giải thích về đơn vị sử dụng ở bảng trên.
Đơn vị µs (microsecond, micro giây) là một đơn vị đo thời gian bằng 1 phần triệu của giây (1 µs = 1/1.000.000 giây = 0.000001 giây).
Ví dụ về thời gian tính bằng µs
- 1 ms (millisecond, mili giây) = 1.000 µs
- 1 giây = 1.000.000 µs
- Thời gian đọc dữ liệu của một SSD NVMe thường dưới 100 µs
- Thời gian truy xuất dữ liệu của HDD thường từ 3-10 ms = 3.000 – 10.000 µs
Trong Ceph, nếu bạn thấy commit_latency(ms) = 10 ms, thì nó tương đương với 10.000 µs.
Còn nếu SSD có latency = 50 µs, thì nó nhanh hơn HDD rất nhiều lần.
Khoảng 20-50 µs tương đương với 0.020-0.050 ms vì:
- 1 ms = 1.000 µs
- 20 µs = 20 / 1.000 = 0.020 ms
- 50 µs = 50 / 1.000 = 0.050 ms
SSD NVMe cao cấp thường có latency ~20-50 µs, trong khi HDD có thể lên đến 3-10 ms (3.000-10.000 µs), chậm hơn rất nhiều.
Kết luận
- HDD có độ trễ cao và IOPS thấp, phù hợp với lưu trữ dung lượng lớn, ít yêu cầu hiệu suất cao.
- SATA SSD cải thiện đáng kể độ trễ và IOPS, nhưng vẫn bị giới hạn bởi tốc độ giao tiếp SATA (~550 MB/s).
- NVMe SSD có tốc độ cao hơn nhiều, đặc biệt là PCIe 4.0, phù hợp với database, VM storage, Ceph WAL/DB.
- Optane SSD có độ trễ cực thấp, thích hợp cho cache, metadata storage trong Ceph.
