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2017最新優化Linux系統硬盤性能方法
所有的文件系統隨著時間的推移都趨向于碎片化。Linux文件系統減少了碎片化，但是并沒有消除。由于它不經常出現，所以對于一個單用戶的工作站來說，可能根本不是問題。然而在繁忙的服務器中，隨著時間的過去，文件碎片化將降低硬盤性能，硬盤性能只有從硬盤讀出或寫入數據時才能注意到。下面是優化Linux系統硬盤性能的一些具體措施。
清理磁盤
這種方法看上去很簡單：清理磁盤驅動器，刪除不需要的文件，清除所有需要被保存但將不被使用的文件。如果可能的話，清除多余的目錄，并減少子目錄的數目。這些建議似乎顯而易見，但是你會驚訝地發現，每個磁盤上確實積累了非常多的垃圾。釋放磁盤空間可以幫助系統更好地工作。
整理磁盤碎片
Linux系統上的磁盤碎片整理程序與Windows 98或Windows NT系統中的磁盤碎片整理程序不同。Windows 98引入FAT 32文件系統，雖然運行Windows 98不必轉換為FAT 32文件系統。Windows可以被設置為使用FAT或一個叫NTFS的增強文件系統。所有這些文件系統以本質上相同的方式處理文件存儲。
Linux最好的整理磁盤碎片的方法是做一個完全的備份，重新格式化分區，然后從備份恢復文件。當文件被存儲時，它們將被寫到連續的塊中，它們不會碎片化。這是一個大工作，可能對于像/usr之類不經常改變的程序分區是不必要的，但是它可以在一個多用戶系統的/home分區產生奇跡。它所花費的時間與Windows NT服務器磁盤碎片整理花費的時間大致上相同。
如果硬盤性能仍不令人滿意，還有許多其它的步驟可以考慮，但是任何包含升級或購買新設備的硬件解決方案可能會是昂貴的。
從IDE升級到SCSI
如果你的硬盤是一個IDE驅動器，可以通過升級到SCSI驅動器獲得更好的整體性能。因為IDE控制器必須訪問CPU，CPU和磁盤密集型操作可能變得非常緩慢。SCSI控制器不用通過CPU處理讀寫。當IDE驅動器在讀或寫時，用戶可能會因為CPU周期被IDE驅動器占用而抱怨系統的緩慢。
獲取更快的控制器和磁盤驅動器
標準的SCSI控制器不能比標準的IDE控制器更快地讀寫數據，但是一些非�？斓摹癠ltraWide”SCSI控制器能夠使讀寫速度有一個真正的飛躍。
EIDE和UDMA控制器是非�？斓腎DE控制器。新的UDMA控制器能夠接近SCSI控制器的速度。UDMA控制器的頂級速度是猝發速度，但持續傳輸的速度明顯慢得多。IDE控制器包括UDMA，是嵌入在驅動器本身中的。不需要購買一個控制器，只要購買一個驅動器，它就包含了控制器，可以獲得UDMA性能。
磁盤驅動器經常忽視的一個方面是磁盤本身的速度。磁盤的速度以rpm為單位給出，它代表每分鐘旋轉多少次。rpm越大，磁盤速度也越快。如果你有這方面的預算，大多數服務器系統廠商可提供7500rpm甚至10000rpm SCSI磁盤。標準SCSI和IDE磁盤提供5400rpm速度。
使用多個控制器
IDE和SCSI磁盤可以被鏈接。IDE鏈最多包括兩個設備，標準SCSI鏈最多包括七個設備。如果在系統中有兩個或更多SCSI磁盤，很可能被鏈接到同一個控制器。這樣對大多數操作是足夠的，尤其是把計算機當作單用戶的工作站時。但是如果有一個服務器，那么就能夠通過對每個SCSI驅動器提供一個控制器改善性能。當然，好的控制器是昂貴的。
調整硬盤參數
使用Hdparm工具可以調整IDE硬盤性能，它設計時專門考慮了使用UDMA驅動器。在缺省情況下，Linux使用是最安全的，但是設置訪問IDE驅動器是最慢的。缺省模式沒有利用UDMA可能的最快的性能。
使用Hdparm工具，通過激活下面的特性可以顯著地改善性能：
32位支持 缺省設置是16位；
多部分訪問 缺省設置是每次中斷單部分傳送。
注意：在使用Hdparm之前，確保對系統已經做了完全的備份。使用Hdparm改變IDE參數，如果出錯可能會引起驅動器上全部數據的丟失。Hdparm可以提供關于硬盤的大量信息。打開一個終端窗口，輸入下面命令獲取系統中第一個IDE驅動器的信息（改變設備名獲取其它IDE驅動器的信息）：
Hdparm -v /dev/had
上面命令顯示出當系統啟動時從驅動器獲得的信息，包括驅動器操作在16位或32位模式（I/O Support）下，是否為多部分訪問（Multcount）。關于磁盤驅動器的更詳細信息的顯示可使用-i參數。
Hdparm也可以測試驅動器傳輸速率。輸入命令測試系統中第一個IDE驅動器：
Hdparm -Tt /dev/hda
此測試可測量驅動器直接讀和高速緩沖存儲器讀的速度。結果是一個優化的“最好的事例”數字。改變驅動器設置，激活32位傳輸，輸入下面的命令：
Hdparm -c3 /dev/hda
-c3參數激活32位支持，使用-c0可以取消它。-c1參數也可激活32位支持并使用更少的內存開銷，但是在很多驅動器下它不工作。
大多數新IDE驅動器支持多部分傳輸，但是Linux缺省設置為單部分傳輸。注意：這個設置在一些驅動器上，激活多部分傳輸能引起文件系統的完全崩潰。這個問題大多數發生在較老的驅動器上。輸入下面的命令激活多部分傳輸：
Hdparm -m16 /dev/hda
-m16參數激活16部分傳輸。除了西部數據的驅動器外，大多數驅動器設置為16或32部分是最合適的。西部數據的驅動器緩沖區小，當設置大于8部分時性能將顯著下降。對西部數據驅動器來說，設置為4部分是最合適的。激活多部分訪問能夠減少CPU負載30%～50%，同時可以增加數據傳輸速率到50%。使用-m0參數可以取消多部分傳輸。Hdparm還有許多選項可設置硬盤驅動器，在此不詳述。
在Windows系統中，磁盤碎片是一個常見的問題，如果不注意，系統性能可能被侵蝕。Linux使用第二擴展文件系統(ext2)，它以一種完全不同的方式處理文件存儲。Linux沒有Windows系統中發現的那種問題，這使得許多人認為磁盤碎片化根本不是一個問題。但是，這是不正確的。
所有的文件系統隨著時間的推移都趨向于碎片化。Linux文件系統減少了碎片化，但是并沒有消除。由于它不經常出現，所以對于一個單用戶的工作站來說，可能根本不是問題。然而在繁忙的服務器中，隨著時間的過去，文件碎片化將降低硬盤性能，硬盤性能只有從硬盤讀出或寫入數據時才能注意到。下面是優化Linux系統硬盤性能的一些具體措施。
清理磁盤
這種方法看上去很簡單：清理磁盤驅動器，刪除不需要的文件，清除所有需要被保存但將不被使用的文件。如果可能的話，清除多余的目錄，并減少子目錄的數目。這些建議似乎顯而易見，但是你會驚訝地發現，每個磁盤上確實積累了非常多的垃圾。釋放磁盤空間可以幫助系統更好地工作。
整理磁盤碎片
Linux系統上的磁盤碎片整理程序與Windows 98或Windows NT系統中的磁盤碎片整理程序不同。Windows 98引入FAT 32文件系統，雖然運行Windows 98不必轉換為FAT 32文件系統。Windows可以被設置為使用FAT或一個叫NTFS的增強文件系統。所有這些文件系統以本質上相同的方式處理文件存儲。
Linux最好的整理磁盤碎片的方法是做一個完全的備份，重新格式化分區，然后從備份恢復文件。當文件被存儲時，它們將被寫到連續的塊中，它們不會碎片化。這是一個大工作，可能對于像/usr之類不經常改變的程序分區是不必要的，但是它可以在一個多用戶系統的/home分區產生奇跡。它所花費的時間與Windows NT服務器磁盤碎片整理花費的時間大致上相同。
如果硬盤性能仍不令人滿意，還有許多其它的步驟可以考慮，但是任何包含升級或購買新設備的硬件解決方案可能會是昂貴的。
從IDE升級到SCSI
如果你的硬盤是一個IDE驅動器，可以通過升級到SCSI驅動器獲得更好的整體性能。因為IDE控制器必須訪問CPU，CPU和磁盤密集型操作可能變得非常緩慢。SCSI控制器不用通過CPU處理讀寫。當IDE驅動器在讀或寫時，用戶可能會因為CPU周期被IDE驅動器占用而抱怨系統的緩慢。
獲取更快的控制器和磁盤驅動器
標準的SCSI控制器不能比標準的IDE控制器更快地讀寫數據，但是一些非�？斓摹癠ltraWide”SCSI控制器能夠使讀寫速度有一個真正的飛躍。
EIDE和UDMA控制器是非�？斓腎DE控制器。新的UDMA控制器能夠接近SCSI控制器的速度。UDMA控制器的頂級速度是猝發速度，但持續傳輸的速度明顯慢得多。IDE控制器包括UDMA，是嵌入在驅動器本身中的。不需要購買一個控制器，只要購買一個驅動器，它就包含了控制器，可以獲得UDMA性能。
磁盤驅動器經常忽視的一個方面是磁盤本身的速度。磁盤的速度以rpm為單位給出，它代表每分鐘旋轉多少次。rpm越大，磁盤速度也越快。如果你有這方面的預算，大多數服務器系統廠商可提供7500rpm甚至10000rpm SCSI磁盤。標準SCSI和IDE磁盤提供5400rpm速度。
使用多個控制器
IDE和SCSI磁盤可以被鏈接。IDE鏈最多包括兩個設備，標準SCSI鏈最多包括七個設備。如果在系統中有兩個或更多SCSI磁盤，很可能被鏈接到同一個控制器。這樣對大多數操作是足夠的，尤其是把計算機當作單用戶的工作站時。但是如果有一個服務器，那么就能夠通過對每個SCSI驅動器提供一個控制器改善性能。當然，好的控制器是昂貴的。
調整硬盤參數
使用Hdparm工具可以調整IDE硬盤性能，它設計時專門考慮了使用UDMA驅動器。在缺省情況下，Linux使用是最安全的，但是設置訪問IDE驅動器是最慢的。缺省模式沒有利用UDMA可能的最快的性能。
使用Hdparm工具，通過激活下面的特性可以顯著地改善性能：
32位支持 缺省設置是16位；
多部分訪問 缺省設置是每次中斷單部分傳送。
注意：在使用Hdparm之前，確保對系統已經做了完全的備份。使用Hdparm改變IDE參數，如果出錯可能會引起驅動器上全部數據的丟失。Hdparm可以提供關于硬盤的大量信息。打開一個終端窗口，輸入下面命令獲取系統中第一個IDE驅動器的信息（改變設備名獲取其它IDE驅動器的信息）：
Hdparm -v /dev/had
上面命令顯示出當系統啟動時從驅動器獲得的信息，包括驅動器操作在16位或32位模式（I/O Support）下，是否為多部分訪問（Multcount）。關于磁盤驅動器的更詳細信息的顯示可使用-i參數。
Hdparm也可以測試驅動器傳輸速率。輸入命令測試系統中第一個IDE驅動器：
Hdparm -Tt /dev/hda
此測試可測量驅動器直接讀和高速緩沖存儲器讀的速度。結果是一個優化的“最好的事例”數字。改變驅動器設置，激活32位傳輸，輸入下面的命令：
Hdparm -c3 /dev/hda
-c3參數激活32位支持，使用-c0可以取消它。-c1參數也可激活32位支持并使用更少的內存開銷，但是在很多驅動器下它不工作。
大多數新IDE驅動器支持多部分傳輸，但是Linux缺省設置為單部分傳輸。注意：這個設置在一些驅動器上，激活多部分傳輸能引起文件系統的完全崩潰。這個問題大多數發生在較老的驅動器上。輸入下面的命令激活多部分傳輸：
Hdparm -m16 /dev/hda
-m16參數激活16部分傳輸。除了西部數據的驅動器外，大多數驅動器設置為16或32部分是最合適的。西部數據的驅動器緩沖區小，當設置大于8部分時性能將顯著下降。對西部數據驅動器來說，設置為4部分是最合適的。激活多部分訪問能夠減少CPU負載30%～50%，同時可以增加數據傳輸速率到50%。使用-m0參數可以取消多部分傳輸。Hdparm還有許多選項可設置硬盤驅動器，在此不詳述。
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