[sell=0] 在Windows系统中，磁碟碎片是一个常见的问题，如果不注意，系统性能可能被侵蚀。Linux使用第二扩展档系统(ext2)，它以一种完全不同的方式处理档存储。 Linux没有Windows系统中发现的那种问题，这使得许多人认为磁碟碎片化根本不是一个问题。但是，这是不正确的。

　　所有的档系统随着时间的推移都趋向于碎片化。Linux档系统减少了碎片化，但是并没有消除。由于它不经常出现，所以对于一个单用户的工作站来说，可能根本不是问题。然而在繁忙的伺服器中，随着时间的过去，档碎片化将降低硬碟性能，硬碟性能只有从硬碟读出或写入资料时才能注意到。下面是优化Linux系统硬碟性能的一些具体措施。

清理磁碟

　　这种方法看上去很简单：清理磁碟机，删除不需要的档，清除所有需要被保存但将不被使用的档。如果可能的话，清除多余的目录，并减少子目录的数目。这些建议似乎显而易见，但是你会惊讶地发现，每个磁碟上确实积累了非常多的垃圾。释放磁碟空间可以帮助系统更好地工作。

整理磁碟碎片

　　Linux系统上的磁碟碎片整理程式与Windows 98或Windows NT系统中的磁碟碎片整理程式不同。Windows 98引入FAT 32档系统，虽然运行Windows 98不必转换为FAT 32档系统。Windows可以被设置为使用FAT或一个叫NTFS的增强档系统。所有这些档系统以本质上相同的方式处理档存储。

　　Linux最好的整理磁碟碎片的方法是做一个完全的备份，重新格式化分区，然后从备份恢复档。当档被存储时，它们将被写到连续的块中，它们不会碎片化。这是一个大工作，可能对于像/usr之类不经常改变的程式分区是不必要的，但是它可以在一个多用户系统的/home分区产生奇迹。它所花费的时间与 Windows NT伺服器磁碟碎片整理花费的时间大致上相同。

　　如果硬碟性能仍不令人满意，还有许多其他的步骤可以考虑，但是任何包含升级或购买新设备的硬体解决方案可能会是昂贵的。

从IDE升级到SCSI

　　如果你的硬碟是一个IDE驱动器，可以通过升级到SCSI驱动器获得更好的整体性能。因为IDE控制器必须访问CPU，CPU和磁碟密集型操作可能变得非常缓慢。SCSI控制器不用通过CPU处理读写。当IDE驱动器在读或写时，用户可能会因为CPU周期被IDE驱动器占用而抱怨系统的缓慢。

获取更快的控制器和磁碟机

　　标准的SCSI控制器不能比标准的IDE控制器更快地读写资料，但是一些非常快的“UltraWide”SCSI控制器能够使读写速度有一个真正的飞跃。

　　EIDE和UDMA控制器是非常快的IDE控制器。新的UDMA控制器能够接近SCSI控制器的速度。UDMA控制器的顶级速度是猝发速度，但持续传输的速度明显慢得多。IDE控制器包括UDMA，是嵌入在驱动器本身中的。不需要购买一个控制器，只要购买一个驱动器，它就包含了控制器，可以获得UDMA 性能。

　　磁碟机经常忽视的一个方面是磁碟本身的速度。磁碟的速度以rpm为单位给出，它代表每分钟旋转多少次。rpm越大，磁碟速度也越快。如果你有这方面的预算，大多数伺服器系统厂商可提供7500rpm甚至10000rpm SCSI磁碟。标准SCSI和IDE磁碟提供5400rpm速度。

使用多个控制器

　　IDE和SCSI磁碟可以被链结。IDE链最多包括两个设备，标准SCSI链最多包括七个设备。如果在系统中有两个或更多SCSI磁碟，很可能被链结到同一个控制器。这样对大多数操作是足够的，尤其是把电脑当作单用户的工作站时。但是如果有一个伺服器，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。当然，好的控制器是昂贵的。

调整硬碟参数

　　使用hdparm工具可以调整IDE硬碟性能，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，通过启动下面的特性可以显着地改善性能：

　　◆ 32位支援 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资料的丢失。

　　hdparm可以提供关于硬碟的大量资讯。打开一个终端视窗，输入下面命令获取系统中第一个IDE驱动器的资讯（改变设备名获取其他IDE驱动器的资讯）：

　　hdparm -v /dev/had

　　上面命令显示出当系统启动时从驱动器获得的资讯，包括驱动器操作在16位元或32位元模式（I/O Support）下，是否为多部分访问（Multcount）。关于磁碟机的更详细资讯的显示可使用-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记忆体读的速度。结果是一个优化的“最好的事例”数位。改变驱动器设置，启动32位传输，输入下面的命令：

　　hdparm -c3 /dev/hda

　　-c3参数启动32位支援，使用-c0可以取消它。-c1参数也可启动32位支援并使用更少的记忆体开销，但是在很多驱动器下它不工作。　　大多数新IDE驱动器支援多部分传输，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，启动多部分传输能引起档系统的完全崩溃。这个问题大多数发生在较老的驱动器上。输入下面的命令启动多部分传输：

　　hdparm -m16 /dev/hda

　　-m16参数启动16部分传输。除了西部资料的驱动器外，大多数驱动器设置为16或32部分是最合适的。西部资料的驱动器缓冲区小，当设置大于8部分时性能将显着下降。对西部资料驱动器来说，设置为4部分是最合适的。

　　启动多部分访问能够减少CPU负载30%～50%，同时可以增加资料传输速率到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碟驱动器，在此不详述。

使用软体RAID

　　RAID廉价驱动器的冗余阵列，也可以改善磁碟机性能和容量。Linux支援软体RAID和硬体RAID。软体RAID嵌入在Linux内核中，比硬体 RAID花费要少得多。软体RAID的惟一花费就是购买系统中的磁碟，但是软体RAID不能使硬体RAID的性能增强。硬体RAID使用特殊设计的硬体，控制系统的多个磁碟。硬体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、廉价的磁碟机成为一个磁碟机阵列，提供与大型电脑中单个大驱动器相同的性能级别。RAID驱动器阵列对于电脑来说像单独一个驱动器，它也可以使用并行处理。磁碟读写在RAID磁碟阵列的并行资料通路上同时进行。

　　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只是资料带。在级别0中，资料被拆分到多于一个的驱动器，结果是更高的资料吞吐量。这是RAID的最快和最有效形式。但是，在这个级别没有资料镜像，所以在阵列中任何磁碟的失败将引起所有资料的丢失。

　　RAID 1：级别1是完全磁碟镜像。在独立的磁碟上创建和支援资料两份拷贝。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，不会有资料丢失。这是最昂贵的RAID级别，因为每个磁碟需要第二个磁碟做它的镜像。这个级别提供最好的资料安全。

　　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驱动器支援内嵌错误检测，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碟的磁碟带。存储奇偶校验资讯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碟的大块带。奇偶校验资讯意味着任何一个磁碟失败资料可以被恢复。级别4阵列的读性能非常好，写速度比较慢，因为奇偶校验资料必须每次更新。

　　RAID 5：级别5与级别4相似，但是它将奇偶校验资讯分布到多个驱动器中。这样提高了磁碟写速度。它每百万位元组的花费与级别4相同，提高了高水准资料保护下的高速随机性能，是使用最广泛的RAID系统。

　　软体RAID是级别0，它使多个硬碟看起来像一个磁碟，但是速度比任何单个磁碟快得多，因为驱动器被并行访问。软体RAID可以用IDE或SCSI控制器，也可以使用任何磁碟组合。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记忆体性能　　在Linux中，可以Tweak系统记忆体。如果遇到记忆体不足错误或者系统是用于网路的，可以调整记忆体分配设置。

　　记忆体一般以每页4千位元组分配。调整“空白页”设置，可以在性能上有显着的改善。打开终端视窗，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。最小设置是系统中记忆体数量的两倍；低设置是记忆体数量的4倍；高设置是系统记忆体的 6倍；自由记忆体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（使用磁碟空间分配到交换档）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。