Руководство по тюнингу файловых систем Linux для Flash-накопителей
3 июля 2013 года
Тим Берд (Tim Bird), инженер компании Sony и участник группы разработки встраиваемых систем в Linux Foundation, опубликовал подробное руководство ( PDF, 550 Кб) по тюнингу производительности файловых систем Ext4, Btrfs и F2FS с учётом выбора планировщиков ввода/вывода, для достижения оптимальной производительности на накопителях eMMC/SSD. В статье досконально проанализированы доступные опции и представлены тесты производительности, демонстрирующие эффект, достигнутый при использовании каждой опции.
В частности, изучен эффект от монтирования с такими опциями, как "mount -o noatime", "mount -o discard", "tune2fs -O ^has_journal", "mount -o data=writeback", "mount -o nobarrier", "mount -o stripe=, mkfs -E stripe-width=", "mount -o ssd", "mount -o ssd_spread". Оценено влияние выбора планировщиков ввода/вывода noop, deadline, cfq, row. В итоге, правильный выбор планировщика и опций монтирования позволил увеличить производительность при выполнении некоторых тестов от 20% до 400%.
При этом универсального набора опций не найдено, для каждого типа носителя и типа нагрузки эффективным оказывался свой вариант тюнинга. При однотипной нагрузке (только чтение или только запись) влияние опций оптимизации и типа планировщка менее заметно, чем при смешанном характере нагрузки. В общем виде скорость чтения в основном упирается в пропускную способность накопителя. На скорость операций случайной записи положительно влияет размер кэша ФС.
Среди общих наблюдений: ФС Btrfs демонстрировала заметный рост производительности при включении режима SSD для накопителей с поддержкой операции TRIM. Оптимальная производительность Ext4 достигается при ипользовании опций noatime и nojournal в сочетании с планировщиком CFQ. Для Ext4 также наблюдается небольшой рост производительности при использовании на накопителях eMMC, даже без поддержки TRIM, при включенной опции discard. F2FS работает отлично при использовании настроек по умолчанию и при включении noatime. Наилучшие показатели продемонстрировал планировщик CFQ, от которого немного отстал ROW.
Интерес также представляют тесты живучести систем при экстренном выключении питания. Наиболее устойчивой к внезапному отключению оказалась ФС Ext4 (с включенным журналом, вне зависимости от опции nobarrier): до вывода fsck предупреждения о появлении автоматически невосстановимой ошибки было произведено 1406 циклов выключений питания в процессе работы. В случае Btrfs тест провалился всего лишь после нескольких выключений питания, в том числе и при использовании ориентированных на надёжность настроек по умолчанию. Результаты F2FS оказались ещё печальнее, чем Btrfs, в процессе ручной проверки выявлялись ошибки незамеченные ФС при монтировании, что усугубилось отсутствием утилиты fsck. В связи с этим авторы исследования не рекомендуют использовать Btrfs и F2FS в конфигурациях с ненадёжным питанием.
Источники
править
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.
