I/OMeter Intel test

Con il termine I/OMeter si intende letteralmente la misurazione degli input/output che il sistema riesce a gestire. Questo test, sviluppato da Intel, permette di simulare in maniera abbastanza realistica il comportamento di un hard disk (ma non solo, si possono quantificare anche le prestazioni dei controllers o di una rete) e le relartive prestazioni negli ambiti di lavoro più disparati, permettendo di configurare diversi carichi di lavoro e di situazioni.

Abbastanza complesso da impostare ed interpretare, questo test prevede impostazioni create su misura. Nel nostro caso, al fine di stabilire una corretta medodologia di test, abbiamo deciso di sviluppare 3 modelli di accesso possibili, che permettano di simulare la modalità di lavoro di un sistema.

Modello File Server

Per sistema File Server si intende una postazione di lavoro in cui vengono svolte le operazioni più comuni con programmi residenti sulla macchina stessa; una grandissima parte dei PC in uso possono essere considerati di questo tipo.
In base a quello che è lo standard per questo tipo di test, si è deciso di suddividere le operazioni in "blocchi" di accessi. Un esempio per meglio spiegarsi: la prima riga della tabella indica una percentuale del 10% con pacchetti di 0.5 KB, i quali verranno nell'80% dei casi letti e nel 20% scritti, che saranno disposti sul disco in maniera casuale al 100%, cioè non con una disposizione sequenziale.

Il test quindi provvederà ad accedere a questa percentuale di dati nel modo sopra descritto. La divisione del 100% dei dati in sottogruppi in diverse percentuali è resa necessaria dalla estrema variabilità di tipologie di programmi residenti su un File Server, che utilizzano pacchetti di dati di dimensioni differenti. La maggior parte delle applicazioni utilizza pacchetti da 4KB, per cui ne viene dato un peso del 60% sul totale dei dati.

La casualità della disposizione dei dati è stata impostata al 100% in quanto anche frammentazioni di dati minime richiedono lo spostamento della meccanica da un settore all'altro; i dati presenti su un hard disk risultano sempre frammentati, anche in seguito a deframmentazione il disco tenderà a frammentarsi al primo utilizzo.

In seguito ad una deframmentazione inoltre non è detto che alla disposizione sequenziale dei dati corrisponda una disposizione sequenziale di dati che il sistema deve leggere: i dati possono essere sequenziali (seppur per poco), ma è molto probabile che i pacchetti che il sistema deve leggere non lo siano e si trovino in zone del piatto non adiacenti.

Modello Workstation

Per sistemi di tipo Workstation si intendono quelle macchine che utilizzano programmi abbastanza impegnativi per le risorse del sistema, come ad esempio software per l'editing audio/video, modellazione 3D eccetera. La media dei programmi più diffusi sembra fare uso di pacchetti da 8 KB, quindi per la totalità del modello Workstation si è deciso di utilizzare questo pacchetto nel 100% dei casi, sempre tenendo a 80/20 il rapporto lettura/scrittura ed una casualità della disposizione dei dati su disco del 100%.

Modello Database

Un sistema dedicato al database svolge fondamentalmente funzioni di immagazzinamento e lettura dati, spesso con pacchetti di dati abbastanza piccoli  e costanti per quasi tutti i software. Abbiamo deciso di confermare lo standard, utilizzando pacchetti di 8 KB con percentuale di scrittura superiore agli altri modelli, essendo questi sistemi più soggetti di altri all'immagazzinamento frequente di dati, quindi più coinvolti saranno i processi di scrittura.

Numero di I/O richiesti

Resta da stabilire il livello di carico per ogni modello; abbiamo introdotto 5 carichi possibili, ovvero quante operazioni il sistema richiede in contemporanea. Operazioni come il notepad di Windows, per esempio, richiedono circa 5 I/O; la deframmentazione può superare le 100 richieste di I/O. Da qui la necessità di stabilire dei livelli di carico, per vedere il comportamento dei dischi da situazioni di uso "tranquillo" a quelle sotto stress.

Nella tabella seguente sono riportati i carichi che abbiamo utilizzato (e utilizzeremo in futuro) nel test:

I carichi utilizzati sono di "peso" crescente, andando dal Base (situazione che nell'utilizzo comune non si verifica quasi mai) all'Elevato, con 256 operazioni di Input/Output contemporanee, al fine di osservare il comportamento dell'hard disk e dei relativi valori di riferimento standard, come il transfer rate e i tempi di accesso, nelle determinate situazioni.

Avremo dunque 15 situazioni differenti, 5 carichi per ogni modello di sistema.

Ogni situazione fornirà a sua volta 5 risultati che riguardanti le prestazioni osservate:

• I/O per secondo: questo parametro indica la media delle richieste completate in un secondo, dove una richiesta è un pacchetto letto o scritto, ad esempio di 8K nel modello Database.
• MBps: direttamente legato al precedente parametro, questo valore indica la quantità espressa in MB/sec. di dati letti o scritti in un secondo, una sorta di transfer rate istantaneo, questa volta effettivo
• I/O average response time: espresso in millisecondi, questo valore indica il tempo necessario a completare al richiesta da parte del sistema, espressa in millisecondi.
• CPU Utilization: percentuale di occupazione processore, in questo caso quella necessaria al completamento della richiesta da parte del sistema.
• CPU Effectiveness: parametro ottenuto dividendo il numero di I/O per la percentuale di utilizzazione del processore, fornisce un buon termine di paragone con altri supporti.