Диск I/O — почему за него нужно платить

Во время оформления заказа на хостинг, будь-то VPS, виртуальный хостинг или выделенный сервер, иногда требуется указать объем Диска I/О, который стоит денег. Возникает вопрос, что из себя представляет этот Диск I/O и какой объем нужно выбрать.
жесткий диск

Давайте начнем с самого начала.

Виды устройств компьютера

Устройства компьютера делятся на 3 основных типа: устройства ввода, устройства вывода и устройства ввода/вывода. Когда человек печатает с помощью клавиатуры текст и сохраняет его на диске, то клавиатура выполняет функцию ввода. Если текст, который был напечатан, показывается на экране, то монитор играет роль вывода.

Основные устройства ввода:

  • клавиатура;
  • мышь;
  • сканер;
  • веб-камера;
  • микрофон;
  • тачпад;
  • стилус;
  • джойстик;
  • тачскрин;
  • руль и т.д.

То есть это такие устройства, которые принимают информацию от пользователей.

Список основных устройств вывода:

  • монитор;
  • принтер;
  • динамики/колонки/наушники;
  • плоттер (графопостроитель) и т.д;

Устройства вывода показывают для пользователя в удобном виде результаты ввода. Например, изображение на мониторе, печатный текстовый документ, звуки мелодии и т.д.

устройства ввода вывода информации

Бывают устройства ввода и вывода сразу. Это такие устройства как:

  • жесткие диски;
  • сетевые карты;
  • дисководы;
  • модемы и т.д;

В функции устройства ввода/вывода входит как приём входящей информации, так и отправка исходящей информации. Например, если ввести какое-либо название сайта в браузере и нажать «открыть», то компьютер через сетевую карту подаст исходящий запрос на поиск этого сайта и его контента для отображения в браузере. Затем компьютер получит входящий запрос через сетевую карту, что сайт был найден и начнется передача контента. В данном случае, сетевая карта делает исходящие запросы и принимает входящую информацию. Дисководы аналогично выполняют операции ввода и вывода. Вставляя компактный диск, дисковод выполняет операцию ввода, но когда информация отображается в компьютере, то выполняется операция вывода.

Как работает жесткий диск?

Жесткий диск работает так же в режиме ввода/вывода. Когда происходит создание нового текстового документа и вносится текст, то жесткий диск принимает (сохраняет) эту информацию и использует функцию ввода, затем можно найти или просмотреть сохраненный файл — выполняется операция вывода. Режимы ввода и вывода жесткого диска не могут быть ограничены друг от друга, поскольку они являются началом и концом любого процесса, связанного с файлами.

Вывод: файлы, которые активно задействованы диском — это Диск I/O. Этот тот объем, который обрабатывает жесткий диск за определенный период времени, обычно за месяц. Вычисляется он в терабайтах (ТБ).

Возникает вопрос: а разве в объем самого диска не входит объем Диска I/O? Нет, так как объем обрабатываемой информации может быть значительно выше. Например, есть сайт, контент которого хранится на диске в 40 ГБ. Сайт в сутки посещают 1000 человек и загружают в среднем 20 МБ контента. В итоге получается, что 1000 человек загружают с диска примерно 20,000 МБ (1000 человек * 20 дней) за 1 день. В месяц среднее число загрузок составляет 600,000 МБ (20, 000 МБ в день * 30 дней) или же 586 ГБ ( 600, 000 МБ/1024 МБ). Это реальный обьем данных, который обрабатывается жестким диском.

Почему нужно платить за Диск I/O?

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо понимать, что из себя представляет жесткий диск, он же HDD (Hard Disk Drive). Жесткий диск – это накопитель информации, который имеет механические элементы, такие как алюминиевые или стеклянные пластины, а также считывающие головки. Простое механическое взаимодействие происходит таким образом: пластины вращаются, а головки ищут информацию на них.

Из-за того, что информация располагается в «разных точках» на пластине, головки вынуждены тратить время на поиск информации. Таким образом, на поиск информации уходит больше времени, чем на её чтение.

Когда VPS покупается в аренду, то на жестком диске сервера резервируется определенный объем памяти, который указан в тарифном плане. Нужно отметить, что, в большинстве случаев, происходит лишь частичная аренда небольшого объёма памяти жесткого диска, а остальная «свободная память» даётся в аренду ещё другим пользователям. Таким образом, один жесткий диск может быть арендован десятками пользователей. Каждый пользователь, так или иначе, загружает файлы на диск, удаляет их, копирует, перемещает и т.д. Всё это создаёт нагрузку на жесткий диск. Учитывая тот факт, что диск арендуют сразу несколько пользователей, то нагрузка существенно растет. Из-за этого, жесткий диск рано или поздно выйдет из строя, поскольку он работает в постоянном нагруженном режиме.

Также могут возникать «провалы» в его работе. Под «провалом» подразумеваются задержки в его работе. Это происходит вследствие того, что один из пользователей активно работает с большими объемами данных, что существенно сказывается на нагрузке диска, а запросы от других пользователей, грубо говоря, «попадают в очередь». Чтобы такого не произошло, системные администраторы должны регулярно следить за нагрузкой на дисковые системы и устранять большие нагрузки, которые отрицательно влияют на комфорт других пользователей.

Многие хостинговые компании просят плату за работу с большим объемом файлов. Так была введена плата за Диск I/O. Пользователи, которые работают с большим объемом данных, платят за это отдельную сумму. На сервере, где клиент арендует часть диска, устанавливается программное обеспечение типа «счетчика», который ведет анализ работы жесткого диска, нагрузку, состояние. Также ведётся статистика каждого пользователя по нагрузке на диск и суммируется общий объём данных, которые были введены или выведены с диска. Обычно, этот объем считается за один месяц и значение может варьироваться каждый раз, поскольку нагрузка на диск не бывает равномерной.

Если пользователь видит на форме заказа пункт Диск I/O, то предполагается, что необходимо выбрать приблизительный, среднестатический объем данных, которые будут обработаны жестким диском. Можно выбрать минимальный предел, но, если лимит будет преодолен, то, вероятнее всего, будет выставлен счет на другую сумму в конце месяце. Спустя один месяц, если сумма в счете отличается, и причина является в Диске I/O, то можно задать вопрос системным администраторам и выяснить, какой объем данных был обработан.

Сумма, которую оплачивают пользователи за обработку данных диском, обычно тратится на эти же диски, а именно на их замену. Когда состояние диска ухудшается, то приобретается новый диск и со старого диска на него дублируется информация, а старый диск выходит из работы. Таким образом, пользователи не замечают подмену дисков и комфортно продолжают работу.