Установка Linux на SSD
Диски, использующие электронные ячейки памяти (SSD — Solid State Drive), мало весят, работают бесшумно и потребляют втрое меньше энергии, чем жёсткие диски (HDD). Однако главная причина их популярности – фантастическая скорость работы. Операционная система загружается быстро, операции с файлами большого размера выполняются значительно быстрее.
Недостаток твердотельных накопителей – износ ячеек. Память деградирует в процессе перезаписи данных. В среднем через 0,5-3 года диск может выйти из строя. Для того, чтобы продлить жизнь накопителя, использование Linux на SSD должно подчиняться определённым правилам. Каким – рассмотрим в этом материале.
Особенности работы SSD
Классические жёсткие диски (HDD) хранят данные в магнитном слое. Для чтения и записи используется позиционируемая магнитная головка. Перемещение считывателя требует какого-то времени, поэтому скорость работы HDD ограничена.
Принцип работы SSD основан на использовании электронных ячеек памяти. Единицу информации хранит заряд внутри транзистора, обращение к ячейкам выполняет контроллер. Задержки при чтении или записи минимальны.
Однако с каждой новой перезаписью ячейка разрушается и перестаёт удерживать заряд. Контроллер постоянно проверяет ячейки и переписывает информацию в исправные блоки. Когда свободное место заканчивается, накопитель приходится заменять.
Инженеры успешно работают над продлением срока службы SSD, но сами пользователи также могут продлив срок жизни накопителя, правильно настроив операционную систему.
В Интернете есть сотни советов, выдаваемых поисковиками по запросу «Установка Linux на SSD», однако мы советуем воспринимать написанное с осторожностью. Остановимся на моментах, способствующих улучшению состояния SSD-хранилища без риска потери данных.
Как установить Linux на SSD?
Внешне установка операционной системы Linux на твердотельный накопитель выглядит так же, как и на магнитный диск. Могут отличаться лишь настройки файловой системы, раздела подкачки и параметры монтирования разделов.
1. Выбор файловой системы
На данном этапе для Unix разработаны специальные файловые системы, учитывающие особенности работы SSD-дисков:
- Extended4 (ext4) – самая популярная и стабильная файловая система в этой среде, поддерживающая отключаемое журналирование, а также функцию TRIM.
- BtrFS – файловая система, разработанная инженерами Oracle, поддерживает зеркальные копии структур данных и контрольные суммы, что позволяет легко восстанавливать файлы при повреждении. Журналы не ведутся, поэтому дополнительной нагрузки на диск не возникает.
- XFS – файловая система, разработанная Silicon Graphics для работы с большими файлами, журналы ведутся только для регистрации изменений структур данных.
- Flash-Friendly File System (F2FS) – разработка Samsung специально для флешек и SSD. Учитывает особенности износа памяти, собирает данные в пакет, который затем записывает в свободные области за один цикл.
Как видим, выбор богат, поле для экспериментов широкое. Однако если вы спросите, какая файловая система на SSD для Linux будет наилучшей, мы посоветуем остановиться на проверенной годами ext4. Прочие системы продолжают дорабатываться, в них могут быть критические ошибки.
2. Настройка файла подкачки
Оперативной памяти много не бывает. Если у вас её меньше, чем 4 Гб, рекомендуем докупить и установить дополнительные планки. В этом случае файл подкачки будет меньше задействован операционной системой. Отсюда следует резонный вопрос: нужен ли swap для Linux на SSD?
При установке системы мы всё же рекомендуем создать файл подкачки. В тех случаях, когда памяти недостаточно, Linux начинает выгружаться на диск, но не падает. У вас будет шанс обнаружить и выгрузить слишком ресурсоёмкую программу.
Специфика выгрузки сегментов памяти в Linux в файл подкачки регулируется параметром swappiness. По умолчанию его значение равно 60. Чем меньше эта величина, тем сильнее должна быть перегружена система перед началом выгрузки памяти на диск.
Для того, чтобы проверить эти настройки, запустите Terminal и выполните команду:
В нашем случае установлено значение по умолчанию. Для того, чтобы его изменить, необходимо отредактировать файл /etc/sysctl.conf. Откройте файл в редакторе с помощью команды:
sudo nano /etc/sysctl.conf
Перейдите в конец файла, нажав на клавиатуре сочетание Alt-/, и добавьте строку:
Закройте редактор, сохранив изменения в отредактированном файле. Новые настройки вступят в силу после перезагрузки операционной системы.
3. Настройка монтирования в fstab
После того, как установка Linux на SSD завершена, рекомендуется изменить настройки монтирования. Особенностью Unix-систем является наличие специального атрибута у файлов — времени последнего доступа (access time stamp). Этот атрибут перезаписывается каждый раз при обращении какого-либо процесса к файлу. Необходимость атрибута сомнительна, а нагрузка на SSD существенна.
Обновление атрибута времени последнего доступа отключается, если добавить в строку монтирования дисков опцию noatime. Для изменения настроек необходимо отредактировать файл /etc/fstab. Это системный файл, поэтому для его редактирования нужны права суперпользователя:
sudo nano /etc/fstab
С помощью стрелок установите курсор в позицию после обозначения типа файловой системы (ext4) и после пробела впишите ключевое слово noatime. После него поставьте запятую. Обратите внимание, что пробела между запятой и следующим словом быть не должно.
Изменённые строки должны выглядеть так:
UUID=xxxxxxx / ext4 noatime,errors=remount-ro 0 1
UUID=xxxxxxx /storage ext4 noatime,defaults 0 1
4. Настройка TRIM
Настройка SSD в Linux близится к завершению. Остаётся рассмотреть метод TRIM. Так как ячейки памяти изнашиваются, встроенный контроллер каждый раз записывает данные в новые блоки. Когда свободное место подходит к концу, диск начинает притормаживать.
Файлы в операционной системе исправляются, затираются, удаляются. Задача команды TRIM (Data Set Management) – сообщить контроллеру SSD, что те или иные блоки данных уже пусты и в них можно опять записывать информацию.
В Linux команда TRIM по умолчанию выполняется раз в неделю. В случае повышенной интенсивности использования компьютера этого недостаточно, желательно запускать оптимизацию чаще.
Проверьте установки таймера, запускающего выполнение команды TRIM:
systemctl cat fstrim.timer
Убедитесь, что в секции [Timer] значение OnCalendar установлено как weekly (неделя). Для того, чтобы добавить новую настройку, выполните следующие команды:
sudo mkdir -v /etc/systemd/system/fstrim.timer.d
Теперь откройте созданный файл с помощью редактора Nano:
sudo nano /etc/systemd/system/fstrim.timer.d/override.conf
Добавьте в файл следующие строки:
[Timer]
OnCalendar=
OnCalendar=daily
Закройте редактор, сохранив изменения в отредактированном файле. Для применения настроек перегрузите компьютер или выполните команду:
sudo systemctl daemon-reload
Убедитесь в том, что изменения настроек применены, выполнив команду:
systemctl cat fstrim.timer
Всё в порядке, команда TRIM теперь будет выполняться ежедневно.
Выводы
Твердотельный накопитель работает в 100 раз быстрее, чем магнитный диск, однако также имеется и своя специфика использования. Последние версии Windows или Ubuntu учитывают особенности SSD, поэтому могут быть рекомендованы к использованию с этими устройствами. Для того, чтобы установить Linux на SSD, не нужны какие-то особые знания. Мастер установки подскажет, какие шаги надо выполнить.
Скорость SSD в Linux можно измерить с помощью команды:
В результате выполнения команды на экран будет выведено время загрузки системы. Для продления срока службы SSD с обычных 3-5 до 10 лет вновь установленную систему следует правильно настроить. Не нужно выполнять советы, взятые из непроверенных источников. Достаточно выполнить важные настройки, устраняющие выполнение лишних операций записи на SSD.
Источник
Оптимизация Ubuntu (и прочих Linux-ов) под SSD
Доброго времени суток всем читающим. В данной мини-статье мне хотелось бы собрать и рассмотреть основные моменты оптимизации работы (и, конечно, продления жизненного цикла ) твердотельных накопителей. Практически всю информацию можно легко найти в сети, но тут я попытаюсь упомянуть пару подводных камней.
Первое, с чего стоит начать — это выбор файловой системы. Если система на десктопе — то особо вопросов не возникает — брать журналируемую ext4 — у которой масса преимуществ перед остальными ФС. Да, будет больше циклов записи на носитель, но будет гарантия того, что в случае сбоя питания вы не потеряете данные. На ноутбуках, нетбуках — имеются батареи, и вероятность отключения из-за потери питания — практически нулевая (но, конечно, всякое бывает), в связи с чем журналирование, обычно рекомендуют отключать. Если это очень хочется сделать, то после установки системы грузимся с liveCD, и пишем в терминале
tune2fs -O ^has_journal /dev/sda1
e2fsck -f /dev/sda1
Другие способы не рекомендуются — потеряете поддержку TRIM. Также не стоит отключать журнал, добавляя параметр «writeback» в конфигурацию fstab — система не запустится из-за ошибки монтирования (если до этого был включен трим).
Следующее, что нужно учесть — файл подкачки. Под моим никсом (сейчас — убунту 11.04) обычно пишется код, смотрятся фильмы в HD и активно серфится интернет. За это время файл подкачки не понадобился ни разу, максимальное потребление ОЗУ было 1Гб, из 2х доступных в нетбуке.
Если Ваш сценарий использования системы подобен моему, или у Вас не десктоп — файл подкачки не нужен. Иначе стоит его перенести на HDD. Если журналирование еще можно оставить, ввиду его относительной безобидности, то своп-раздел — однозначно зло, сжирающее как ограниченные циклы перезаписи, так и недешевые гигабайты, количеством которых современные SSD пока не могут похвастаться.
Ну вот, система поставлена — можно заниматься оптимизацией! Самый первый шаг — включение TRIM — главная технология, которая должна продлить жизнь и распределить нагрузку SSD.
Делается очень просто — открываем fstab (например так)
gksudo gedit /etc/fstab
ищем строчки
«UUID=[NUMS-AND-LETTERS] / ext4 errors=remount-ro 0 1»
и заменяем на
«UUID=[NUMS-AND-LETTERS] / ext4 disсard,errors=remount-ro 0 1»
Обычно по умолчанию трим отключен, но выкладываю способ проверить — заходим под рут и выполняем команды
1. dd if=/dev/urandom of=tempfile count=10 bs=512k oflag=direct //запись 5Мб рандомных данных
2. hdparm —fibmap tempfile //Ищем любой стартовый LBA адрес у файла
3. hdparm —read-sector [ADDRESS] /dev/sdX //Читаем данные со стартового LBA адреса файла, замените [ADDRESS] на свой Starting LBA address из вывода предыдущей команды
4. rm tempfile //Теперь удалим временный файл и синхронизируем ФС:
5. sync
Повторяем пункт 3 — и смотрим на вывод консоли. Если выведутся нули — то трим работает. Если вы исправили fstab, перезагрузились, но трим не активировался — ищите ошибки в неверном отключении журналирования.
Далее стоит вспомнить о том, что наш никс очень любит вести разнообразные логи. И либо перенести их на HDD, либо держать в ОЗУ до перезагрузки системы. Я считаю, что если у Вас дома не сервер — то оптимален второй вариант, и реализуется он добавлением в fstab следующих строчек
tmpfs /tmp tmpfs defaults 0 0
tmpfs /var/tmp tmpfs defaults 0 0
tmpfs /var/lock tmpfs defaults 0 0
tmpfs /var/spool/postfix tmpfs defaults 0 0
По умолчанию, после каждого открытия файла — система оставляет отметку времени последнего открытия — лишние операции записи. Отучить просто — добавить в fstab перед параметрами
disсard,errors=remount-ro 0
еще парочку опций —
relatime,nodiratime Первая разрешает записывать только время изменения (порой необходимо для стабильной работы некоторых программ), вторая — отменяет запись времени доступа к директориям. В принципе, вместо relatime можно поставить и noatime, который вообще ничего не будет обновлять.
После этого стоит настроить отложенную запись — ядро будет копить данные, ожидающие записи на диск, и записывать их либо при острой необходимости, либо по истечении таймаута. Я ставлю таймаут на 60 секунд, кто-то — на 150.
Для этого открываем /etc/sysctl.conf и добавляем параметры
vm.laptop_mode = 5 // Включение режима
vm.dirty_writeback_centisecs = 6000 время в сСк. Т.е. 100ед = 1секунда
И, напоследок, отключаем I/O планировщик, который был когда-то нужен для лучшего позиционирования головок HDD. Для этого заходит в конфиг граба /etc/default/grub
и в строчку
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT=«quiet splash» вставляем параметр elevator=noop
По пути можно убрать ненужный и малоинформатиынй сплэш-скрин, сократив время старта системы еще на секунду, просто убрав quiet splash.
Вот, в общем основные моменты. Дальше стоит проявить фантазию — например, перенести куда-нибудь, или вовсе отключить кеш браузеров и тд. В награду за проделанные манипуляции Ваш SSD прослужит вам верой и правдой, и с каждым стартом будет радовать хорошей скоростью.
Источник
Linux на SSD
Меня самого занимает вопрос, как правильнее устанавливать Linux на твёрдотельный накопитель?
Ведь уже на этапе разметки диска под Linux, предлагается выбрать размер и место размещения swap-раздела для кэширования оперативной памяти и, соответственно, в этом разделе постоянно происходят операции перезаписи, а ведь количество циклов перезаписи в SSD хоть и велико, но ограничено.
Конечно, например, алгоритм использования флэшки постоянно перемещает область, куда записывается таблица её файловой системы, чтобы её постоянная перезапись этот раздел быстро не запилила. Думаю, что подобные меры предусмотрены и в SSD.
Но swap-раздел, по моим наблюдениям, по диску так не ползает.
В Linux есть возможность использовать вместо swap-раздела swap-файл, размер которого хотя и постоянный, но изменить его, в случае таковой необходимости, не представляет никакой трудности.
Алгоритм в пошивке SSD, по уму, должен бы перезаписывать файлы каждый раз на новое место.
Свой ноутбук, с которого сейчас пишу, я сразу покупал под Linux и мудро, или не совсем мудро, сознательно выбрал модель с HDD и на нём у меня имеется swap-раздел.
Но технический прогресс на месте не стоит и хочется, конечно, иметь винчестер побыстрее и, на моём сегодняшнем уровне понимания этого вопроса, на SSD накопителе Linux следует использовать со swap-файлом.
Я, как инженер-механик по образованию, смотрю на электронику несколько со стороны и мне очень интересно узнать мнение по эксплуатации Linux на SSD тех специалистов, которые хорошо знают устройство SSD-накопителей и алгоритмы их прошивок.
Вообще, Ubuntu и все дистрибутивы на её основе постоянно что то пишут на диск и чтобы справиться с этой напастью я первым делом произвожу настройку интенсивности использования файла подкачки.
Вводим в терминале:
После ввода команды следует нажать клавишу Enter . В результате будет выведено числовое значение, которое скорее всего будет равно 60 .
sudo gpt-get install gksu leafpad
Нажимаем Enter и вводим по запросу пароль.
gksudo leafpad /etc/sysctl.conf
После ввода команды нажмите клавишу Enter . Прокрутите содержимое файла конфигурации до конца и добавьте в него свое значение параметра swappiness, которое должно использоваться вместо значения по умолчанию. Скопируйте и вставьте в файл конфигурации следующие строки:
# Уменьшение значения параметра интенсивности использования раздела подкачки до более приемлемого
vm.swappiness=10
Сохраните файл конфигурации и закройте текстовый редактор. После этого вам следует перезагрузить компьютер.
После перезагрузки компьютера можно снова проверить значение параметра конфигурации swappiness.
В окно терминала вводим ту же команду:
После ввода команды следует нажать клавишу Enter . В результате должно быть показано значение 10 .
Источник
