O que é o cálculo de IOPS e qual a sua importância no desenvolvimento de projetos de TI?

O cálculo de IOPS permite obter dados sobre o desempenho dos dispositivos de TI. Essa informação pode ser utilizada para a definição da capacidade dos ativos de TI e a necessidade de processamento de cada equipamento da empresa, permitindo um planejamento mais inteligente do parque tecnológico. 

Cada vez mais, empresas buscam maior desempenho de sua infraestrutura de TI, visando o aumento da produtividade da organização. Ao planejar a TI do seu negócio, um dos indicadores importantes a se considerar para alcançar o melhor desempenho é o IOPS.

Em linhas gerais, o IOPS é o parâmetro que mede o desempenho de dispositivos de armazenagem, como HDD e SSD. E para determinar a necessidade da sua empresa e investir nas soluções que apresentarão melhores resultados, o cálculo de IOPS é a melhor ferramenta para a gestão de TI.

O que é o IOPS?

IOPS é a sigla para Input/Output Operations Per Second, ou Operações de Entrada e Saída Por Segundo, em português. Como o próprio nome sugere, é um indicador da quantidade possível de entradas e saídas de dados que a unidade consegue fazer em um intervalo de um segundo.

Quanto maior for o IOPS, melhor será o desempenho do dispositivo, teoricamente. No entanto, o cálculo de IOPS é um dos indicadores de TI a ser considerado ao elaborar um projeto. Há vários aspectos que se complementam para compor a melhor solução de armazenagem de dados da sua empresa.

A disponibilidade de discos rígidos com capacidade de armazenamento cada vez maior passa a primeira impressão de que, para compor uma solução, o ideal são menos HDD com mais espaço em cada disco.

O problema nessa lógica é, exatamente, a redução de IOPS em discos com maior capacidade, devido a limitações físicas. Por isso, a solução de melhor performance será sempre um balanço entre quantidade de discos adequada, velocidade e capacidade de cada um.

E por isso é importante saber quantos IOPS são necessários para determinado projeto de TI e quantos estarão disponíveis com os dispositivos de armazenamento selecionados.

Como calcular o IOPS?

O funcionamento dos drivers possui uma base mecânica e, para chegar ao cálculo de IOPS, é preciso entender como isso acontece.

A leitura das informações em diferentes pontos do disco é feita enquanto o driver dá voltas em torno de um eixo. O número de operações de leitura e escrita que um dispositivo consegue fazer por segundo é a base do IOPS e varia de acordo com o tamanho do disco, capacidade de armazenamento e velocidade.

O cálculo de IOPS é feito a partir da soma de dois dados, a Rotational Latency, que é o tempo de espera até o disco chegar no ponto no qual o dado será lido, e a Seek Latency, tempo de deslocamento da cabeça de leitura até um ponto específico no HD. O IOPS é o resultado alcançado ao dividir mil por essa soma.

Para um HDD comum, com Rotational Latency de 7,9ms e Seek Latency de 5,4ms, por exemplo, teremos 1000/ (7,9+5,4) = 75 IOPS.

Além do IOPS de cada driver, é possível obter o valor total para um sistema. Esse valor é obtido multiplicando a quantidade de discos usados pelo IOPS de cada um deles.

O cálculo inverso, baseado na demanda de IOPS totais para garantir a performance exigida, nos fornece a quantidade necessária de drivers e o valor de IOPS de cada um para atender ao projeto de TI da sua empresa.

Outras variáveis, além das RPM, influenciam o IOPS do dispositivo de armazenagem. Discos de menor diâmetro, por exemplo, tendem a ser mais rápidos, visto que a distância percorrida para ler os dados é menor. Assim, discos de 2,5’’ são mais eficientes do que os de 3’’, que são melhores do que os antigos HDDs de 5’’.

A capacidade do driver quando tratamos de uma mesma quantidade de dados também é um fator determinante para seu desempenho. Um disco de 128GB cheio é mais lento que um disco de 1TB com 128GB em dados. Isso porque, no dispositivo maior, os dados estão gravados no começo do disco, exigindo menos movimento da cabeça para realizar a leitura.

Por que se preocupar com o cálculo de IOPS no projeto de TI?

Existem diferentes soluções de TI para necessidades diferentes no mundo corporativo. Uma empresa de contabilidade, por exemplo, que precisa arquivar documentos fiscais dos últimos 5 anos, mas não acessa essas informações com frequência, demanda grande capacidade de armazenamento, mas não de IOPS.

Por outro lado, uma empresa que acessa o banco de dados em ERP o tempo todo para executar suas atividades precisará de um número alto de IOPS para garantir performance e produtividade.

Por isso, conhecer a demanda da sua empresa e planejar a melhor solução para seu projeto de TI inclui considerar o IOPS de seu sistema. O cálculo de IOPS ajuda a determinar quantos discos são necessários para o projeto de TI, garantindo o desempenho desejado.

Optar por drives de estado sólido (SSD) pode ser uma boa alternativa para aumentar a performance. Como funcionam como um pen drive, não realizando trabalho mecânico, são mais rápidos nas operações. O ponto negativo desse dispositivo é o custo muito mais elevado por GB, quando comparado ao HDD.

Ademais, estratégias como RAID podem ajudar a proporcionar uma melhor performance, ao trabalhar com diversos drivers em conjunto. E, ao trabalhar com cloud computing, é possível escolher a taxa de IOPS desejada para o armazenamento de dados, com custos proporcionais.

Ou seja, um bom planejamento de TI leva em consideração os indicadores de cada necessidade tecnológica para o projeto, escolhendo as soluções mais adequadas. E o cálculo de IOPS é uma dessas métricas fundamentais para alcançar o bom desempenho do sistema.

Fazer essa análise e escolha de forma completa e profunda pode ser complexo e demanda conhecimento técnico e experiência. Por isso, contar com profissionais especializados é essencial para definir com segurança o nível de IOPS mais adequado para as demandas da sua empresa, de acordo com os recursos financeiros disponíveis.

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