インフラエンジニアとしてシステムのパフォーマンスを評価・設計する際、ストレージ（ディスク）の性能理解は避けて通れない。本記事では、ディスク性能を決定づける主要な指標と、それらの相関関係、および実務で意識すべき特性について整理する。

1. ディスク性能の3大要素

ディスク性能は「物流（倉庫とトラック）」に例えると理解しやすい。

1秒間に読み書き（I/O）が何回実行できるかを示す「回数」の指標。

1秒間にどれだけのデータ量を転送できるかを示す「帯域」の指標。単位は MB/s などで表記される。

1つのI/Oリクエストを発行してから、それが完了して返ってくるまでの「待ち時間」。

2. 各指標の相関関係

これら3要素は独立しておらず、以下の計算式で結ばれる。

$$Throughput = IOPS \times I/O Block Size$$

※I/Oブロックサイズ: 1回のI/Oで扱うデータの塊（4KB、64KB、1MBなど）。
同じIOPSであっても、1回あたりのブロックサイズが大きければスループットは向上するが、引き換えに1回あたりの処理時間（レイテンシー）は増大する傾向にある。

物理構造の違いにより、得意とするワークロードは大きく異なる。

デバイス	IOPS	スループット	レイテンシー	主な特徴
HDD	低 (約100)	低〜中	遅 (ms単位)	磁気ヘッドを物理移動させるためランダムI/Oに弱い。
SSD (SATA)	高	中 (〜500MB/s)	速 (0.1ms〜)	半導体メモリを使用。ランダムI/Oに強い。
NVMe SSD	極めて高	極めて高	極めて速	最新のインターフェース。現在のサーバストレージの主流。

OSがストレージに対して、未完了のI/Oリクエストをどれだけ溜めておけるかを示す値。

I/Oにおける読み込みと書き込みの割合。
一般に書き込み（Write）の方が、ストレージ内部でのデータ整合性確保や、SSDにおけるデータの消去・再書き込み動作を伴うため、負荷が高くなる。

RHEL等のLinux環境で iostat コマンド等を用いて性能監視を行う際は、以下の数値を注視する。

ディスク性能を評価する際は、単純な「速さ」だけでなく、IOPS、スループット、レイテンシーの三角形を意識する必要がある。特にSSDが主流となった現代では、Queue Depthやブロックサイズの最適化が、パフォーマンスを最大限に引き出す鍵となる。