Windowsシステムでは、ディスクの断片化が一般的な問題であり、注意を払わないとシステムのパフォーマンスが低下する可能性があります。 Linuxは2番目の拡張ファイルシステム（ext2）を使用します。これはファイルストレージをまったく異なる方法で処理します。 LinuxはWindowsシステムに見られるような問題を抱えていないため、ディスクの断片化はまったく問題ではないと多くの人が考えています。しかし、これは正しくありません。すべてのファイルシステムは時間の経過とともに断片化する傾向があります。 Linuxファイルシステムは断片化を減らしましたが、それは排除されていません。それは頻繁には起こらないので、シングルユーザーのワークステーションではまったく問題にならないかもしれません。ただし、負荷の高いサーバーでは、時間の経過とともにファイルの断片化がハードドライブのパフォーマンスを低下させるため、ハードドライブのパフォーマンスはハードディスクからデータを読み書きするときにのみ気付くことができます。以下は、Linuxシステムのハードディスクのパフォーマンスを最適化するための具体的な方法です。
まず、ディスクをクリーンアップします。この方法は非常に簡単です。ディスクドライブをクリーンアップし、不要なファイルを削除し、保存する必要があるが使用されないすべてのファイルを消去します。可能であれば、余分なディレクトリを消去し、サブディレクトリの数を減らします。これらの提案は明らかに思えますが、各ディスクに本当にたくさんのゴミがあることに気付くと驚くでしょう。ディスクスペースを解放すると、システムの動作が良くなります。 2番目に、ディスクのデフラグ
Linuxシステムのディスクデフラグプログラムは、Windows 98またはWindows NTシステムのディスクデフラグプログラムとは異なります。 Windows 98ではFAT 32ファイルシステムが導入されていますが、Windows 98を実行している場合はFAT 32ファイルシステムに変換する必要はありません。 WindowsはFATまたはNTFSと呼ばれる拡張ファイルシステムを使用するように設定できます。これらのファイルシステムはすべて、ファイルストレージを基本的に同じ方法で処理します。 Linuxでディスクを最適化する最善の方法は、フルバックアップを実行し、パーティションを再フォーマットしてから、バックアップからファイルを復元することです。ファイルが保存されると、それらは連続したブロックに書き込まれ、断片化されません。これは大きな仕事であり、/usrのように頻繁には変更されないプログラムパーティションには不要かもしれませんが、マルチユーザーシステムの/homeパーティションではうまくいく可能性があります。 Windows NTサーバーのディスクの最適化とほぼ同じ時間がかかります。ハードドライブのパフォーマンスがまだ不十分な場合は、他にも考慮すべき多くのステップがありますが、新しいデバイスのアップグレードや購入を含むハードウェアソリューションは高価になる可能性があります。 3、IDEからSCSIへのアップグレード
ハードドライブがIDEドライブの場合、SCSIドライブにアップグレードすると全体的なパフォーマンスが向上します。 IDEコントローラはCPUにアクセスする必要があるため、CPUとディスクに負荷がかかる操作は非常に遅くなる可能性があります。 SCSIコントローラは、CPUによって読み書きされる必要はありません。 IDEドライブが読み書きしているとき、ユーザーはCPUサイクルがIDEドライバによって占められているのでシステムが遅いと文句を言うかもしれません。より高速なコントローラとディスクドライブを入手する標準のSCSIコントローラは標準のIDEコントローラよりも速くデータを読み書きできませんが、非常に高速な "UltraWide" SCSIコントローラでは読み書き速度が飛躍的に向上します。 //コンピュータソフトウェアとハードウェアアプリケーションネットワークwww.45it.comからのこの記事はEIDEとUDMAコントローラが非常に速いIDEコントローラであることに注意してください。新しいUDMAコントローラは、SCSIコントローラの速度に近づくことができます。 UDMAコントローラの最高速度はバースト速度ですが、持続送信の速度はかなり遅くなります。 IDEコントローラには、ドライブ自体に組み込まれているUDMAが含まれています。コントローラを購入する必要はありません。ドライブを購入するだけです。コントローラが含まれているので、UDMAパフォーマンスを得ることができます。ディスクドライブが見落としがちな1つの側面は、ディスク自体の速度です。ディスクの速度はrpmで表示されます。これは、1分あたりの回数を表します。 rpmが大きいほど、ディスクの速度は速くなります。これに予算がある場合は、ほとんどのサーバーシステムベンダーが7500 rpmまたは10000 rpmのSCSIディスクを提供できます。標準のSCSIおよびIDEディスクは5400 rpmの速度を提供します。 第四に、複数のコントローラを使用する
IDEとSCSIディスクをリンクすることができます。 IDEチェーンには最大2つのデバイスが含まれ、標準のSCSIチェーンには最大7つのデバイスが含まれます。システムに複数のSCSIディスクがある場合は、同じコントローラにリンクされている可能性があります。特にコンピュータがシングルユーザーワークステーションとして扱われるとき、これはほとんどの操作に十分です。しかし、サーバーがある場合は、SCSIドライブごとにコントローラーを用意することでパフォーマンスを向上させることができます。もちろん、良いコントローラは高価です。
V.ハードディスクのパラメータを調整する
HdparmツールはIDEハードディスクのパフォーマンスを調整するために使用することができ、UDMAドライバを念頭に置いて設計されています。デフォルトでは、Linuxが最も安全ですが、IDEドライブへのアクセスを設定するのが最も遅いです。デフォルトモードでは、UDMAの最速のパフォーマンスを利用できません。 Hdparmツールを使用すると、次の機能を有効にすることでパフォーマンスを大幅に向上させることができます。◆32ビットサポートデフォルト設定は16ビット、◆マルチパートアクセスデフォルト設定は割り込みごとの1パート転送です。注：Hdparmを使用する前に、システムのフルバックアップがあることを確認してください。 IDEパラメータを変更するには、Hdparmを使用しますエラーが発生すると、ドライブ上のすべてのデータが失われる可能性があります。 Hdparmはハードドライブに関する多くの情報を提供できます。端末ウィンドウを開き、次のコマンドを入力してシステム内の最初のIDEドライブの情報を取得します（他のIDEドライブに関する情報を取得するには、デバイス名を変更します）。hdparm -v /dev /had上記のコマンドは、システム起動時にドライブから取得される情報を示します。ドライブが16ビットモードで動作しているのか32ビットモードで動作しているのか（I /Oサポート）、マルチパートアクセスかどうか（Multcount）など。 -iパラメーターを使用すると、ディスクドライブに関するより詳細な情報を表示できます。 Hdparmはドライブの転送速度もテストできます。システム内の最初のIDEドライブをテストするためのコマンドを入力します。hdparm -Tt /dev /hdaこのテストは、ドライブによる直接読み取りおよびキャッシュ読み取りの速度を測定します。結果は最適化された「ベストケース」数です。ドライブ設定を変更するには、32ビット転送をアクティブにするには、次のコマンドを入力します。hdparm -c3 /dev /hda -c3パラメーターは32ビットサポートをアクティブにします。これは-c0で取り消すことができます。 -c1パラメータも32ビットサポートを有効にし、メモリオーバーヘッドを少なくしますが、多くのドライブでは機能しません。ほとんどの新しいIDEドライブはマルチパート転送をサポートしますが、Linuxはデフォルトでシングルパート転送を使用します。注：この設定はドライブによっては異なり、マルチパート転送を有効にするとファイルシステムが完全にクラッシュする可能性があります。この問題のほとんどは、古いドライブで発生します。次のコマンドを入力してマルチパート転送を有効にします。hdparm -m16 /dev /hda -m16パラメータは、16パート転送を有効にします。 Western Digitalのドライブを除いて、ほとんどのドライブは16または32に設定するのが最善です。 Western Digitalのドライブバッファは小さく、8個以上に設定するとパフォーマンスが大幅に低下します。 Western Digitalドライブの場合は、4に設定するのが最も適切です。マルチパートアクセスを有効にすると、CPUの負荷が30％から50％減少し、データ転送速度が50％に向上します。マルチパート転送は、-m0パラメータでキャンセルできます。 Hdparmには、ハードドライブをセットアップするための多数のオプションもありますが、ここでは詳しく説明しません。 VI。ソフトウェアRAIDの使用
安価なRAIDアレイの冗長アレイでも、ディスクドライブのパフォーマンスと容量を向上させることができます。 LinuxはソフトウェアRAIDとハードウェアRAIDをサポートしています。ソフトウェアRAIDはLinuxカーネルに組み込まれており、ハードウェアRAIDよりはるかに低コストです。ソフトウェアRAIDの唯一のコストはシステムでディスクを購入することですが、ソフトウェアRAIDはハードウェアRAIDのパフォーマンスを向上させません。ハードウェアRAIDは、システム内の複数のディスクを制御するために特別に設計されたハードウェアを使用します。ハードウェアRAIDは高価になる可能性がありますが、結果として生じるパフォーマンスの向上は一致します。 RAIDの基本的な考え方は、複数の小型で安価なディスクドライブを単一のディスクドライブアレイに結合して、大型コンピュータの単一の大型ドライブと同じレベルのパフォーマンスを提供することです。 RAIDドライブアレイはコンピュータの単一ドライブのようなもので、並列処理も使用できます。ディスクの読み書きは、RAIDディスクアレイのパラレルデータパス上で同時に行われます。 IBMはカリフォルニア大学でRAIDレベルの初期定義を得るための調査を開始しました。以下に示すように、6つのRAIDレベルが定義されました。 RAID 0：レベル0は単なるデータバンドです。レベル0では、データは複数のドライブに分割されるため、データスループットが向上します。これが最速で最も効率的なRAIDの形式です。ただし、このレベルにはデータミラーリングがないため、アレイ内のディスクに障害が発生すると、すべてのデータが失われます。 RAID 1：レベル1はフルディスクイメージです。別のディスクにデータの2つのコピーを作成してサポートします。レベル1のアレイは単一のドライブよりも速くて書き込みが遅いですが、どちらかのドライブが間違っていてもデータの損失はありません。各ディスクはそれをミラーリングするために2台目のディスクを必要とするため、これは最も高価なRAIDレベルです。このレベルは最高のデータセキュリティを提供します。 RAID 2：レベル2は、内蔵エラー検出機能のないドライブを想定しています。すべてのSCSIドライブはインラインエラー検出をサポートしているため、このレベルは古く、基本的には役に立ちません。 Linuxはこのレベルを使用しません。 RAID 3：レベル3は、パリティディスク付きのディスクテープです。パリティ情報を別のドライブに保存すると、任意の単一ドライブのエラーを回復できます。 Linuxはこのレベルをサポートしていません。 RAID 4：レベル4は、パリティディスク付きの大きなストリップです。パリティ情報は、ディスク障害データを回復できることを意味します。パリティデータは毎回更新する必要があるため、レベル4アレイは非常に優れた読み取りパフォーマンスと遅い書き込み速度を持っています。 RAID 5：レベル5はレベル4と似ていますが、パリティ情報を複数のドライブに分散します。これにより、ディスクの書き込み速度が向上します。それはレベル4と同じ量のメガバイトを要し、高レベルのデータ保護下での高速ランダム性能を改善し、そして最も広く使用されているRAIDシステムです。ソフトウェアRAIDはレベル0で、複数のハードディスクを1つのディスクのように見せますが、ドライブは並行してアクセスされるため、単一のディスクよりもはるかに高速です。ソフトウェアRAIDは、IDEまたはSCSIコントローラ、あるいはディスクの任意の組み合わせを使用できます。 VII。カーネルパラメータの設定
システムのカーネルパラメータを調整することでパフォーマンスを向上させることが明らかな場合があります。システムカーネルを変更するとシステムが最適化され、システムがクラッシュする可能性があるため、これを行う場合は注意してください。注：システムクラッシュの危険性があるため、使用中のシステムでカーネルパラメータを変更しないでください。したがって、テストは誰も使用していないシステムで実行する必要があります。テストマシンをセットアップしてシステムをテストし、すべてが機能していることを確認します。 Tweakメモリのパフォーマンス
Linuxでは、Tweakシステムメモリを使用できます。メモリ不足エラーが発生した場合、またはシステムがネットワーク用のものである場合は、メモリ割り当て設定を調整できます。メモリは通常、ページあたり4キロバイトで割り当てられます。 「空白ページ」設定を調整すると、パフォーマンスが大幅に向上する可能性があります。端末ウィンドウを開き、次のコマンドを入力してシステムの現在の設定を確認します。cat /proc /sys /vm /freepagesこれにより、3つの番号が表示されます。高い設定これらの値は起動時に決定されます。最小設定はシステムのメモリ量の2倍、最小設定はメモリ量の4倍、最大設定はシステムメモリの6倍、空きメモリは最小空白ページ数を下回ることはできません。空白ページの数が空白ページの高さ設定より小さい場合、スワップ（スワップファイルへのディスクスペースの割り当てを使用）が開始されます。空白ページロー設定に達すると、集中交換が始まります。空白のページの高さ設定を大きくすると、全体的なパフォーマンスが向上することがあります（たとえば、高い設定を1MBに増やしてみてください）この設定は、echoコマンドを使用して調整できます。サンプル設定を使用して、空白のページの高さ設定を1MBに増やすには、次のコマンドを入力します。echo "128 256 1024"> /proc /sys /vm /freepages注：システムがまだ使用されていないときシステムパフォーマンスを監視します。これにより、どの設定がシステムに最適かが決まります。
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