- Оптимизация Ubuntu (и прочих Linux-ов) под SSD
- 4 лучшие SSD-совместимые файловые системы в Linux
- 1. Ext4
- Преимущества использования Ext4
- Недостатки использования Ext4
- Взять в свои руки Ext4
- 2. BtrFS
- Преимущества использования BtrFS
- Недостатки использования BtrFS
- Взять в руки BtrFS
- 3. XFS
- Преимущества использования XFS
- Недостатки использования XFS
- Получить в свои руки XFS
- 4. F2FS
- Преимущества использования F2FS
- Недостатки использования F2FS
- Взять в свои руки F2FS
- Заключение
- Коротко и ясно о Linux и SSD
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
4 лучшие SSD-совместимые файловые системы в Linux
Главное меню » Операционная система Linux » 4 лучшие SSD-совместимые файловые системы в Linux
1. Ext4
Extended4 (он же Ext4) – это файловая система, которую предпочитают большинство дистрибутивов в Linux, и для этого есть веская причина. Это значительное улучшение Ext3 и включает в себя множество замечательных функций, в том числе для твердотельных накопителей (SSDS).
Несмотря на то, что Ext4 вездесущ в Linux, вы можете заметить на отдельных форумах, что пользователи унижают Ext4, жалуются на отсутствующие в нем функции и советуют новичкам избегать его в пользу других файловых систем.
Правда в том, что, несмотря на споры вокруг Ext4 в сообществе Linux, это единственная лучшая файловая система для использования, особенно когда вы хотите использовать SSD. Он надежный, надежный и предлагает некоторые отличные специфические для SSD функции, такие как TRIM (необходим для исправности вашего диска), и возможность отключить ведение журнала, что может значительно увеличить срок службы твердотельного жесткого диска.
Преимущества использования Ext4
- Сегодня Ext4 широко используется практически в каждом дистрибутиве Linux, и большинство пользователей Linux знакомы с Ext4, поэтому поиск помощи при использовании его на вашем SSD не очень сложен.
- Наряду с поддержкой TRIM, Ext4 также включает в себя множество других оптимизаций SSD (для повышения производительности).
- Пользователи могут отключить ведение журнала, чтобы защитить ограниченную природу чтения/записи своих SSD.
Недостатки использования Ext4
- Ext4 построен на более старой технологии, поэтому ему не хватает современных функций файловой системы, которые есть в таких системах, как E2FS и BtrFS.
- В Ext4 по умолчанию включено ведение журнала, и новые пользователи, вероятно, не будут знать, как отключить его, чтобы сохранить чтение/запись на свои твердотельные накопители.
Взять в свои руки Ext4
Самое приятное в Ext4 – то, что вам не нужно включать модуль ядра или устанавливать что-либо для его использования. Просто настройте дистрибутив Linux на свой SSD, как обычно, и все готово!
2. BtrFS
BtrFS от Oracle Corp – это новый тип файловой системы, которая была создана для уменьшения проблем, повышения производительности системы и упрощения восстановления.
Одна из причин, по которой многие используют BtrFS для SSD, заключается в том, что она не использует журнал файловой системы. Отсутствие ведения журнала позволяет сэкономить на пространстве записи (которое ограничено для твердотельных накопителей). Кроме того, он имеет более современную архитектуру, что делает его довольно быстрым при доступе к данным.
Как и следовало ожидать, BtrFS поддерживает обычные функции SSD, такие как TRIM, и другие оптимизации SSD (такие как дефрагментация и т. д.). Кроме того, BtrFS также имеет надежную функцию моментальных снимков, которая позволяет пользователям мгновенно создавать (и выполнять откат) изменения в системе.
Преимущества использования BtrFS
- По умолчанию BtrFS не ведет журналирование, поэтому в отличие от Ext4 вам не нужно его отключать, если вы не хотите, чтобы журналы файловой системы снижали скорость чтения/записи.
- Файловая система является новой и находится в стадии разработки, поэтому регулярно добавляются новые функции.
- BtrFS имеет функцию дефрагментации SSD, которая позволяет пользователям очищать данные на своем диске.
Недостатки использования BtrFS
- BtrFS крайне нестабилен и может привести к сбою и повреждению ваших данных, если что-то пойдет не так.
- BtrFS имеет функцию копирования при записи, которая, возможно, столь же плоха, как ведение журнала файловой системы, и может (потенциально) исчерпать лимит чтения / записи для SSD.
Взять в руки BtrFS
BtrFS поддерживает ядро Linux, и многие дистрибутивы Linux (например, OpenSUSE) выбирают его в качестве файловой системы по умолчанию. Если вы не против OpenSUSE и хотите попробовать эту файловую систему, установите Leap! В качестве альтернативы, выберите «BtrFS» в разделе пользовательской установки при настройке ПК с Linux.
3. XFS
Файловая система XFS популярна в сообществе Linux за ее способность надежно обрабатывать и обрабатывать значительную часть данных. Она также известна своей высокой производительностью и скоростью. Так что, если у вас много данных, вам нужен быстрый доступ к ним и вы планируете хранить их на SSD, XFS – отличный выбор.
При установке ОС Linux в XFS на SSD вы получите функции, сравнимые с Ext4, такие как TRIM и другие оптимизации. Вы также получите функцию дефрагментации SSD.
Преимущества использования XFS
- XFS хорошо известна своей способностью легко обрабатывать большие объемы данных. Используя XFS на вашем SSD, вы можете гарантировать, что ваши файлы в безопасности.
- Преимущества производительности XFS на SSD означают, что вы сможете передавать и получать доступ к файлам и данным гораздо быстрее, чем другие файловые системы.
- В XFS есть функция дефрагментации SSD, которая очень полезна и поможет сохранить работоспособность вашего диска.
Недостатки использования XFS
- XFS – это файловая система журналирования, и эту функцию невозможно отключить. Невозможность отключить ведение журнала – это то, чего стоит опасаться, если вас беспокоит ограничение чтения/записи SSD.
Получить в свои руки XFS
Как и Ext4, XFS поставляется из коробки во многих дистрибутивах Linux. С учетом вышесказанного, это ни в коем случае не файловая система по умолчанию, поэтому, если вы заинтересованы в ее использовании, вам нужно будет выполнить «выборочную установку» и указать ее по своему выбору.
4. F2FS
Flash-Friendly File System (F2FS) – это файловая система, предназначенная для устройств хранения на базе NAND в Linux и других операционных системах, которые ее поддерживают.
F2FS фокусируется только на флэш-памяти, поэтому он имеет десятки оптимизаций для твердотельных накопителей в Linux. Тем не менее, многие пользователи Linux уклоняются от этого, так как не каждый дистрибутив Linux поддерживает его в своем инсталляционном инструменте.
Преимущества использования F2FS
- F2FS специально разработана для твердотельных накопителей и других устройств флэш-памяти, поэтому ваша ОС будет работать эффективно и быстро.
- F2FS является современным и относительно новым, поэтому, скорее всего, со временем он получит новые функции.
Недостатки использования F2FS
- F2FS – это очень новая файловая система. Хотя это правда, что многие дистрибутивы Linux начинают его поддерживать, нельзя сказать, что каждая отдельная ОС Linux облегчает установку.
Взять в свои руки F2FS
F2FS начал появляться во многих инструментах установки дистрибутива Linux. Чтобы использовать эту файловую систему на вашем SSD, сделайте выборочную установку вашей любимой ОС и выберите «F2FS» в качестве файловой системы.
Заключение
Хотя поддержка SSD в Linux начинается медленно, с годами мы наблюдаем некоторый реальный прогресс. Надеемся, что в ближайшие годы эти файловые системы продолжат улучшать свою поддержку твердотельных накопителей настолько, чтобы поставить ее в один ряд с коммерческими операционными системами, такими как Mac и Windows!
Используете ли вы файловую систему на вашем SSD, не включенную в этот список? Расскажите нам об этом в разделе комментариев внизу!
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Коротко и ясно о Linux и SSD
Недавно, хороший человек подарил мне SSD. Неделю он пролежал у меня на столе, т.к. времени перенастраивать систему под его использование не было. Когда же время появилось, прочитав вот этот пост habrahabr.ru/post/129551, и перелопатив немало форумов, узнал много нового.
Ниже предлагаю компиляцию всего усвоенного в одном тексте.
Итак, сперва теория:
1. ССД диск имеет ограниченное количество циклов перезаписи. Т.е. в один и тот же блок диска, в среднем, можно записать информацию 3000-5000 раз (на дорогие модели дисков можно и больше).
2. Что бы выравнивать износ диска, нужно как можно реже писать в одно и то же место, т.е. сперва использовать незанятые блоки диска, и только когда они кончатся, писать поверх.
3. В незанятый блок, ССД диск пишет намного быстрее чем в занятый.
4. Диск не «знает», о том, какие блоки заняты, т.к. эта информация сохраняется в файловой системе, и при удалении файла, фактически диску об этом не сообщается. Но когда файловая система решит повторно использовать блок, который уже когда то использовался, он может быть еще не очищен от информации которая там была, т.к. диск не знал, что его можно освобождать. И запись в такой блок займет много времени.
5. В отличие от HDD, в ячейку флеш-памяти NAND нельзя перезаписать новые данные поверх старых, не очистив ее перед этим. Ячейки памяти SSD сгруппированы в страницы (обычно по 4 Кбайт каждая), страницы сгруппированы в блоки (64-128 страниц). Данные можно вписать на чистую страницу, но стирать можно только блоки целиком. Запись на SSD-носитель выполняется очень быстро до тех пор, пока существуют чистые страницы, но значительно замедляется, если необходимо очищать предварительно записанные страницы. Чтобы вернуть в обращение ячейки блока, содержащего смесь актуальных данных и мусора (невалидных данных), контроллер копирует нужное (валидные данные) на пустую страницу нового блока, а затем стирает весь исходный блок. После этого ячейки блока будут готовы принять новые данные.
Так вот, что бы сообщать диску о освободившихся блоках, для равномерного использования диска, и для предварительной очистки блоков для последующей перезаписи, в интерфейсе ATA существует команда TRIM.
Что бы система начала использовать эту команду при удалении файлов:
1. диск должен поддерживать эту команду.
2. файловая система должна поддерживать эту команду.
3. функция TRIM в файловой системе должна быть включена.
А теперь все это на практике
Чтобы проверить поддерживает ли TRIM диск:
root@citadel:/home/serp# hdparm -I /dev/sdd|grep «TRIM supported»
* Data Set Management TRIM supported (limit 1 block)
Если получаем «Data Set Management TRIM supported (limit 1 block)», то поддерживается. Если слева от этой строки стоит звездочка, то функция активирована.
TRIM поддерживается в BTRFS, XFS, JFS и EXT4.
На данный момент, наиболее пригодна для использования EXT4.
Включить TRIM для файловой системы можно, если добавить discard в опции монтирования в /etc/fstab, или с помощью tune2fs -o discard /dev/sdaX (добавит discard в опции по умолчанию для данной ФС)
Проверить смонтирована ли ФС в данный момент с этой опцией можно посмотрев вывод mount:
/dev/sdd1 on / type ext4 (rw,discard,errors=remount-ro)
ВНИМАНИЕ. Нельзя отключать журналирование, т.к. функция TRIM без него работать не будет. Если верить вот этому источнику (https://wiki.archlinux.org/index.php/SSD#Partition_Alignment), то разница в количестве операций записи с журналом и без него не существенна, т.е. на время жизни диска особо влиять не будет (если только вы не используете его в режиме только для чтения, и хотите чтобы он жил вечно).
В интернетах часто советуют проверить включен ли TRIM таким способом:
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.
Так вот у меня не выдал нули. Но у меня из 60Гиг харда занято всего 20 (точнее занято всего 8, а 20 это размер раздела.) Я подозреваю, что диск не триммит данные пока не приспичит, или пока не появится много свободного времени.
Вот тут: sites.google.com/site/lightrush/random-1/checkiftrimonext4isenabledandworking по этому поводу написано, что если при таком тестировании, после шага 3, вы видите нули, значит TRIM однозначно работает. Если же вы нулей не увидели, то это еще не значит, что TRIM не работает. Возможно диск обнулит блок позже.
Для ускорения работы системы, за одно с перенастройкой под SSD я под шумок перенес /run и /tmp на tmpfs.
Скорость работы системы ЗНАЧИТЕЛЬНО ускорилась, точнее быстрее стали загружаться приложения, и быстрее загружается сама система.
Источник