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            七个优化Linux服务器硬盘性能的技巧

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            • 来源:124软件资讯网

              在Windows系统中  ,磁盘碎片是一个常见的问题 ,若是不注重  ,系统性能可能被侵蚀  。Linux使用第二扩展文件系统(ext2) ,它以一种完全差别的方式处置惩罚文件存储  。Linux没有Windows系统中发现的那种问题  ,这使得许多人以为磁盘碎片化基础不是一个问题  。

              可是 ,这是不准确的  。

              所有的文件系统随着时间的推移都趋向于碎片化  。Linux文件系统淘汰了碎片化  ,可是并没有消除  。由于它不经常泛起  ,以是对于一个单用户的事情站来说  ,可能基础不是问题  。然而在忙碌的服务器中  ,随着时间的已往  ,文件碎片化将降低硬盘性能  ,硬盘性能只有从硬盘读出或写入数据时才气注重到  。下面是优化Linux系统硬盘性能的一些详细措施  。

              一、清算磁盘

              这种要领看上去很简朴:清算磁盘驱动器  ,删除不需要的文件  ,扫除所有需要被生存但将不被使用的文件  。若是可能的话  ,扫除多余的目录  ,并淘汰子目录的数目  。这些建议似乎显而易见  ,可是你会惊讶地发现  ,每个磁盘上确实积累了很是多的垃圾  。释放磁盘空间可以资助系统更好地事情 。

              二、整理磁盘碎片

              Linux系统上的磁盘碎片整理法式与Windows 98或Windows NT系统中的磁盘碎片整理法式差别  。Windows 98引入FAT 32文件系统  ,虽然运行Windows 98不必转换为FAT 32文件系统  。Windows可以被设置为使用FAT或一个叫NTFS的增强文件系统  。所有这些文件系统以本质上相同的方式处置惩罚文件存储 。

              Linux最好的整理磁盘碎片的要领是做一个完全的备份 ,重新花样化分区  ,然后从备份恢复文件  。当文件被存储时 ,它们将被写到一连的块中  ,它们不会碎片化 。这是一个大事情  ,可能对于像/usr之类不经常改变的法式分区是不须要的  ,可是它可以在一个多用户系统的/home分区发生事业  。它所破费的时间与Windows NT服务器磁盘碎片整理破费的时间大致上相同 。

              若是硬盘性能仍不令人满足  ,另有许多其它的步骤可以思量  ,可是任何包罗升级或购置新装备的硬件解决方案可能会是昂贵的  。

              三、从IDE升级到SCSI

              若是你的硬盘是一个IDE驱动器 ,可以通过升级到SCSI驱动器获得更好的整体性能  。由于IDE控制器必须会见CPU ,CPU和磁盘麋集型操作可能变得很是缓慢  。SCSI控制器不用通过CPU处置惩罚读写  。当IDE驱动器在读或写时 ,用户可能会由于CPU周期被IDE驱动器占用而诉苦系统的缓慢  。

              获取更快的控制器和磁盘驱动器

              尺度的SCSI控制器不能比尺度的IDE控制器更快地读写数据  ,可是一些很是快的“UltraWide”SCSI控制器能够使读写速率有一个真正的飞跃 。

              EIDE和UDMA控制器是很是快的IDE控制器 。新的UDMA控制器能够靠近SCSI控制器的速率 。UDMA控制器的顶级速率是猝发速率  ,但连续传输的速率显着慢得多  。IDE控制器包罗UDMA  ,是嵌入在驱动器自己中的  。不需要购置一个控制器  ,只要购置一个驱动器  ,它就包罗了控制器 ,可以获得UDMA性能  。

              磁盘驱动器经常忽视的一个方面是磁盘自己的速率  。磁盘的速率以rpm为单元给出 ,它代表每分钟旋转几多次  。rpm越大  ,磁盘速率也越快  。若是你有这方面的预算  ,大多数服务器系统厂商可提供7500rpm甚至10000rpm SCSI磁盘 。尺度SCSI和IDE磁盘提供5400rpm速率  。

              四、使用多个控制器

              IDE和SCSI磁盘可以被链接 。IDE链最多包罗两个装备  ,尺度SCSI链最多包罗七个装备  。若是在系统中有两个或更多SCSI磁盘 ,很可能被链接到统一个控制器  。这样对大多数操作是足够的 ,尤其是把盘算机看成单用户的事情站时  。可是若是有一个服务器  ,那么就能够通过对每个SCSI驱动器提供一个控制器改善性能 。固然  ,好的控制器是昂贵的 。

              五、调整硬盘参数

              使用hdparm工具可以调整IDE硬盘性能 ,它设计时专门思量了使用UDMA驱动器  。在缺省情形下 ,Linux使用是最宁静的  ,可是设置会见IDE驱动器是最慢的  。缺省模式没有使用UDMA可能的最快的性能  。

              使用hdparm工具  ,通过激活下面的特征可以显着地改善性能:

              ◆ 32位支持 缺省设置是16位;

              ◆ 多部门会见 缺省设置是每次中止单部门传送 。

              注重:在使用hdparm之前 ,确保对系统已经做了完全的备份  。使用hdparm改变IDE参数 ,若是堕落可能会引起驱动器上所有数据的丢失  。

              hdparm可以提供关于硬盘的大量信息  。打开一个终端窗口  ,输入下面下令获取系统中第一个IDE驱动器的信息(改变装备名获取其它IDE驱动器的信息):

              hdparm -v /dev/had

              上面下令显示出当系统启动时从驱动器获得的信息  ,包罗驱动器操作在16位或32位模式(I/O Support)下  ,是否为多部门会见(Multcount)  。关于磁盘驱动器的更详细信息的显示可使用-i参数  。

              Hdparm也可以测试驱动器传输速率 。输入下令测试系统中第一个IDE驱动器:

              hdparm -Tt /dev/hda

              此测试可丈量驱动器直接读和高速缓冲存储器读的速率  。效果是一个优化的“最好的事例”数字  。改变驱动器设置 ,激活32位传输  ,输入下面的下令:

              hdparm -c3 /dev/hda

              -c3参数激活32位支持  ,使用-c0可以作废它 。-c1参数也可激活32位支持并使用更少的内存开销 ,可是在许多驱动器下它不事情 。

              大多数新IDE驱动器支持多部门传输 ,可是Linux缺省设置为单部门传输  。注重:这个设置在一些驱动器上  ,激活多部门传输能引起文件系统的完全瓦解  。这个问题大多数发生在较老的驱动器上 。输入下面的下令激活多部门传输:

              hdparm -m16 /dev/hda

              -m16参数激活16部门传输  。除了西部数据的驱动器外  ,大多数驱动器设置为16或32部门是最合适的  。西部数据的驱动器缓冲区小  ,当设置大于8部门时性能将显着下降  。对西部数据驱动器来说  ,设置为4部门是最合适的 。

              激活多部门会见能够淘汰CPU负载30%~50% ,同时可以增添数据传输速率到50%  。使用-m0参数可以作废多部门传输 。

              hdparm另有许多选项可设置硬盘驱动器  ,在此不详述  。

              六、使用软件RAID

              RAID廉价驱动器的冗余阵列  ,也可以改善磁盘驱动器性能和容量  。Linux支持软件RAID和硬件RAID 。软件RAID嵌入在Linux 内核中  ,比硬件RAID破费要少得多  。软件RAID的惟一破费就是购置系统中的磁盘 ,可是软件RAID不能使硬件RAID的性能增强  。硬件RAID使用特殊设计的硬件  ,控制系统的多个磁盘 。硬件RAID可能是昂贵的 ,可是获得的性能改善与之相匹配 。RAID的基本头脑是组合多个小的、廉价的磁盘驱动器成为一个磁盘驱动器阵列 ,提供与大型盘算机中单个大驱动器相同的性能级别  。RAID驱动器阵列对于盘算机来说像单唯一个驱动器  ,它也可以使用并行处置惩罚  。磁盘读写在RAID磁盘阵列的并行数据通路上同时举行  。

              IBM公司在加利福尼亚大学提倡一项研究  ,获得RAID级此外一个最初界说  。现在有六个已界说的RAID级别 ,如下所示  。

              RAID 0:级别0只是数据带  。在级别0中 ,数据被拆分到多于一个的驱动器 ,效果是更高的数据吞吐量  。这是RAID的最快和最有用形式 。可是  ,在这个级别没有数据镜像 ,以是在阵列中任何磁盘的失败将引起所有数据的丢失  。

              RAID 1:级别1是完全磁盘镜像  。在自力的磁盘上建立和支持数据两份拷贝  。级别1阵列与一个驱动器相比读速率快、写速率慢 ,可是若是任一个驱动器错误 ,不会有数据丢失  。这是最昂贵的RAID级别  ,由于每个磁盘需要第二个磁盘做它的镜像  。这个级别提供最好的数据宁静 。

              RAID 2:级别2设想用于没有内嵌错误检测的驱动器  。由于所有的SCSI驱动器支持内嵌错误检测  ,这个级别已过时 ,基本上没用了  。Linux不使用这个级别  。

              RAID 3:级别3是一个有奇偶校验磁盘的磁盘带  。存储奇偶校验信息到一个自力的驱动器上  ,允许恢复任何单个驱动器上的错误  。Linux不支持这个级别  。

              RAID 4:级别4是拥有一个奇偶校验磁盘的大块带  。奇偶校验信息意味着任何一个磁盘失败数据可以被恢复  。级别4阵列的读性能很是好 ,写速率比力慢 ,由于奇偶校验数据必须每次更新  。

              RAID 5:级别5与级别4相似  ,可是它将奇偶校验信息漫衍到多个驱动器中  。这样提高了磁盘写速率  。它每兆字节的破费与级别4相同  ,提高了高水平数据掩护下的高速随机性能 ,是使用最普遍的RAID系统  。

              软件RAID是级别0  ,它使多个硬盘看起来像一个磁盘  ,可是速率比任何单个磁盘快得多  ,由于驱动器被并行会见  。软件RAID可以用IDE或SCSI控制器  ,也可以使用任何磁盘组合  。

              七、设置内核参数

              通过调整系统内核参数改善性能有时是很显着的  。若是你决议要这样做一定要小心  ,由于系统内核的改变可能优化系统  ,也可能引起系统瓦解 。

              注重:不要在一个正在使用的系统上改变内核参数  ,由于有系统瓦解的危险  。因此  ,必须在一个没有人使用的系统上举行测试  。设置一个测试机械  ,对系统举行测试  ,确保所有事情正常 。

              Tweak内存性能

              在Linux中  ,可以Tweak系统内存  。若是遇到内存不足错误或者系统是用于网络的  ,可以调整内存分配设置  。

              内存一样平常以每页4千字节分配  。调整“空缺页”设置  ,可以在性能上有显着的改善 。打开终端窗口 ,输入下面的下令检察系统的当前设置:

              cat /proc/sys/vm/freepages

              这样将获得三个数字  ,就像下面这样:

              128 256 384

              这些是最小空缺页、空缺页低和空缺页高设置 。这些值在启动时决议  。最小设置是系统中内存数目的两倍;低设置是内存数目的4倍;高设置是系统内存的6倍;自由内存不能小于最小空缺页数 。

              若是空缺页数目低于空缺页高设置  ,则交流(使用磁盘空间分配到交流文件)最先  。当到达空缺页低设置时 ,麋集型交流最先  。

              增添空缺页高设置有时可以改善整体性能 ,好比试试增添高设置到1MB  ,用echo下令可以调整这个设置 。使用样本设置 ,输入这个下令增添空缺页高设置到1MB:

              echo "128 256 1024" >/proc/sys/vm/freepages

              注重:当系统还没有被使用时测试这个设置  ,以确保在做任何调整时监视系统性能 。这样可以确定哪个设置对系统是最好的