优化Linux系统的硬盘解决磁盘碎片化 （2）

五、调整硬盘参数

使用Hdparm工具可以调整IDE硬盘性能，它设计时专门考虑了使用UDMA驱动器。在缺省情况下，Linux使用是最安全的，但是设置访问IDE驱动器是最慢的。缺省模式没有利用UDMA可能的最快的性能。

使用Hdparm工具，通过激活下面的特性可以显著地改善性能：

◆ 32位支持 缺省设置是16位；

◆ 多部分访问 缺省设置是每次中断单部分传送。

注意：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，如果出错可能会引起驱动器上全部数据的丢失。

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

hdparm -v /dev/had

上面命令显示出当系统启动时从驱动器获得的信息，包括驱动器操作在16位或32位模式（I/O Support）下，是否为多部分访问（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。输入命令测试系统中第一个IDE驱动器：

hdparm -Tt /dev/hda

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

hdparm -c3 /dev/hda

-c3参数激活32位支持，使用-c0可以取消它。-c1参数也可激活32位支持并使用更少的内存开销，但是在很多驱动器下它不工作。

大多数新IDE驱动器支持多部分传输，但是Linux缺省设置为单部分传输。注意：这个设置在一些驱动器上，激活多部分传输能引起文件系统的完全崩溃。这个问题大多数发生在较老的驱动器上。输入下面的命令激活多部分传输：

hdparm -m16 /dev/hda

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

激活多部分访问能够减少CPU负载30%～50%，同时可以增加数据传输速率到50%。使用-m0参数可以取消多部分传输。

Hdparm还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花费要少得多。软件RAID的惟一花费就是购买系统中的磁盘，但是软件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，但是得到的性能改善与之相匹配。RAID的基本思想是组合多个小的、廉价的磁盘驱动器成为一个磁盘驱动器阵列，提供与大型计算机中单个大驱动器相同的性能级别。RAID驱动器阵列对于计算机来说像单独一个驱动器，它也可以使用并行处理。磁盘读写在RAID磁盘阵列的并行数据通路上同时进行。

IBM公司在加利福尼亚大学发起一项研究，得到RAID级别的一个最初定义。现在有六个已定义的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，结果是更高的数据吞吐量。这是RAID的最快和最有效形式。但是，在这个级别没有数据镜像，所以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。在独立的磁盘上创建和支持数据两份拷贝。级别1阵列与一个驱动器相比读速度快、写速度慢，但是如果任一个驱动器错误，不会有数据丢失。这是最昂贵的RAID级别，因为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安全。

RAID 2：级别2设想用于没有内嵌错误检测的驱动器。因为所有的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独立的驱动器上，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阵列的读性能非常好，写速度比较慢，因为奇偶校验数据必须每次更新。

RAID 5：级别5与级别4相似，但是它将奇偶校验信息分布到多个驱动器中。这样提高了磁盘写速度。它每兆字节的花费与级别4相同，提高了高水平数据保护下的高速随机性能，是使用最广泛的RAID系统。

软件RAID是级别0，它使多个硬盘看起来像一个磁盘，但是速度比任何单个磁盘快得多，因为驱动器被并行访问。软件RAID可以用IDE或SCSI控制器，也可以使用任何磁盘组合。

七、配置内核参数

通过调整系统内核参数改善性能有时是很明显的。如果你决定要这样做一定要小心，因为系统内核的改变可能优化系统，也可能引起系统崩溃。

注意：不要在一个正在使用的系统上改变内核参数，因为有系统崩溃的危险。因此，必须在一个没有人使用的系统上进行测试。设置一个测试机器，对系统进行测试，确保所有工作正常。

Tweak内存性能

在Linux中，可以Tweak系统内存。如果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。

内存一般以每页4千字节分配。调整“空白页”设置，可以在性能上有显著的改善。打开终端窗口，输入下面的命令查看系统的当前设置：

cat /proc/sys/vm/freepages

这样将获得三个数字，就像下面这样：

128 256 384

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

如果空白页数目低于空白页高设置，则交换（使用磁盘空间分配到交换文件）开始。当达到空白页低设置时，密集型交换开始。

增加空白页高设置有时可以改善整体性能，比如试试增加高设置到1MB，用echo命令可以调整这个设置。使用样本设置，输入这个命令增加空白页高设置到1MB：

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

注意：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。