云顶娱乐棋牌游戏教你如何优化Linux运行速度

现在已经有越来越多的人开始使用桌面Linux发行版了,也经常会听到有人抱怨各种桌面Linux的运行速度比他们想象的慢。实际上,在使用桌面Linux系统时,你必须记住一个关键的问题:

文件系统优化

** 动态调整请求队列数来提高效率,默认请求队列数为:128, 可配置512
**
[root@c37 queue]# cat /sys/block/sda/queue/nr_requests
128
** read_ahead,
通过数据预读并且记载到随机访问内存方式提高磁盘读操作,默认值
128,ceph配置:8192 **
[root@c37 queue]# cat /sys/block/sda/queue/read_ahead_kb
128
** 关闭最后一次访问文件(目录)的时间戳 **
例如:
mount -t xfs -o defaults,noatime,nodiratime /dev/sda5 /data
** 大文件,大容量,大量文件数建议使用xfs文件系统 **

桌面端Linux的快慢主要取决于系统响应速度,而不是硬件配置。

调整I/O调度算法

[root@c37 queue]# cat /sys/block/sda/queue/scheduler
noop anticipatory deadline [cfq]
centos6.x默认为cfq
调整为deadline
[root@c37 queue]# echo deadline > /sys/block/sda/queue/scheduler
[root@c37 queue]# cat /sys/block/sda/queue/scheduler
noop anticipatory [deadline] cfq
** I/O调度算法介绍 **

  1. CFQ(完全公平排队I/O调度程序) 默认
    特点:
    CFQ试图均匀地分布对I/O带宽的访问,避免进程被饿死并实现较低的延迟,是deadline和as调度器的折中.
    CFQ赋予I/O请求一个优先级,而I/O优先级请求独立于进程优先级,高优先级的进程的读写不能自动地继承高的I/O优先级.
    工作原理:
    CFQ为每个进程/线程,单独创建一个队列来管理该进程所产生的请求,也就是说每个进程一个队列,各队列之间的调度使用时间片来调度,
    以此来保证每个进程都能被很好的分配到I/O带宽.I/O调度器每次执行一个进程的4次请求.
  2. NOOP(电梯式调度程序)
    特点:
    在Linux2.4或更早的版本的调度程序,那时只有这一种I/O调度算法.
    NOOP实现了一个简单的FIFO队列,它像电梯的工作主法一样对I/O请求进行组织,当有一个新的请求到来时,它将请求合并到最近的请求之后,以此来保证请求同一介质.
    NOOP倾向饿死读而利于写.
    NOOP对于闪存设备,RAM,嵌入式系统是最好的选择.
    电梯算法饿死读请求的解释:
    因为写请求比读请求更容易.
    写请求通过文件系统cache,不需要等一次写完成,就可以开始下一次写操作,写请求通过合并,堆积到I/O队列中.
    读请求需要等到它前面所有的读操作完成,才能进行下一次读操作.在读操作之间有几毫秒时间,而写请求在这之间就到来,饿死了后面的读请求.
  3. Deadline(截止时间调度程序)
    特点:
    通过时间以及硬盘区域进行分类,这个分类和合并要求类似于noop的调度程序.
    Deadline确保了在一个截止时间内服务请求,这个截止时间是可调整的,而默认读期限短于写期限.这样就防止了写操作因为不能被读取而饿死的现象.
    Deadline对数据库环境(ORACLE RAC,MYSQL等)是最好的选择.
  4. AS(预料I/O调度程序)
    特点:
    本质上与Deadline一样,但在最后一次读操作后,要等待6ms,才能继续进行对其它I/O请求进行调度.
    可以从应用程序中预订一个新的读请求,改进读操作的执行,但以一些写操作为代价.
    它会在每个6ms中插入新的I/O操作,而会将一些小写入流合并成一个大写入流,用写入延时换取最大的写入吞吐量.
    AS适合于写入较多的环境,比如文件服务器
    AS对数据库环境表现很差.
    ** I/O调度算法总结 **
    Anticipatory I/O scheduler 适用于大多数环境,但不太合适数据库应用
    Deadline I/O scheduler
    通常与Anticipatory相当,但更简洁小巧,更适合于数据库应用, DATA/SAS盘
    CFQ I/O scheduler
    为所有进程分配等量的带宽,适合于桌面多任务及多媒体应用,默认IO调度器
    NOOP I/O scheduler 适用于SSD盘,有RAID卡,做了READ的盘

** sysctl.conf针对磁盘优化 **
vm.swappiness = [0 - 10] 默认是60,太高了,如果是缓存服务器建议配置为0

在使用服务器端Linux时,你确实可以通过提高硬件性能获取更快的系统运行速度,这是Linux得以在服务器端压倒众多竞争对手的最重要原因,通过优化调整硬件配置获得最佳的系统性能

针对固态硬盘优化

  1. 关闭日志功能
    fstab里加挂载参数data=writeback
  2. 启用 TRIM 功能
    Linux内核从2.6.33开始提供TRIM支持,所以先运行“uname
    -a”命令,查看自己的内核版本,如果内核版本低于2.6.33的,请先升级内核。
    然后运行“hdparm -I
    /dev/sda”查看自己的硬盘支不支持TRIM技术,如果支持,你会看到
    Data Set Management TRIM supported
    如果上面两个条件都满足了,就可以在fstab中添加discard来开启TRIM功能,如:
    原始的UUID=2f6be0cf-2f54-4646-b8c6-5fb0aa01ef23 / ext4
    defaults,errors=remount-ro 0 1
    改后的UUID=2f6be0cf-2f54-4646-b8c6-5fb0aa01ef23 / ext4
    discard,defaults,errors=remount-ro 0 1

但在桌面端情况就不一样了,比如在把一个20GB的大文件复制到U盘,或者解压一个大文件的时候,你会很奇怪为什么Linux比Windows和MacOS表现的还要差劲。一般来说,绝大多数桌面端Linux用户在感到系统运行不够快的时候,首先就会想到和配置服务器一样添加硬件配置,然而这么做是不对的。

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真正的瓶颈在哪里?

CPU一般不是瓶颈所在,除非你做的是密集计算任务,比如视频压缩、数据科学、遗传学和神经网络分析等。

GPU也很少产生瓶颈,除非你拿计算机玩大型游戏或超高精度渲染效果图,大多数时候你并不会真的需要一个7000美元的专用GTX
1080显卡。

如果测试一下CPU和GPU的使用情况,你就会发现它们大部分时间都是空闲的,没错,绝大多数时间计算机的核心都不会满载运行。

真正的瓶颈出现在内存与硬盘的I/O(输入/输出)这里。

RAM与SWAP

只要一打开光鲜亮丽的Chromium浏览器,你肯定会在几分钟之内打开十几个网页标签或者更多,这会在不知不觉中发生。

然而这样会超级快速的吃完8GB的内存。每当出现这种情况时,操作系统就开始把数据分载到硬盘的缓存中,此时你就会发现机器的速度严重下降。

所以你可能要做的第一件事就是安装一个扩展,比如Chrome的内存优化插件Great
Suspender
。它会暂时关闭掉所有标签的网页响应,除了现在你正在阅读的这个,而当你切换到另一个标签时,它就会重载这个标签的网页。Great
Suspender的目的是节省内存,效果很好。

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 (内存优化插件Great Suspender)

这个扩展可以帮你节省几个G的内存,对于平均配置内存为8GB的Linux系统来说,这可不是个小事。

另外需要考虑的是Linux的预配置会将应用数据平均分派到swap来利用文件系统的缓存。所以如果你解压一个大文件,一些数据就会进入到RAM缓存,应用数据也会进入硬盘,而在解压完成后,重新切换到应用程序时往往出现无法响应的问题。

所以你需要配置一下操作系统,让应用程序的状态充分保存在RAM中。在控制台中进行如下操作:

sudo tee -a /etc/sysctl.d/99-sysctl.conf

vm.swappiness=1

vm.vfs_cache_pressure=50

EOF

在存储方面,有时你会发现一些使用旧核心的存储器比如U盘或SD卡拖慢了机器的速度,这时可以进行如下操作:

sudo tee -a /etc/sysctl.d/99-sysctl.conf

vm.dirty_background_bytes=16777216

vm.dirty_bytes=50331648

EOF

如果不想立刻重新启动,可以在终端上运行如下命令:

sudo sysctl -w vm.swappiness=1

sudo sysctl -w vm.vfs_cache_pressure=50

sudo sysctl -w vm.dirty_background_bytes=16777216 

sudo sysctl -w vm.dirty_bytes=50331648

对RAM和SWAP的调整不宜做的太过,比如千万不要禁用文件系统日志,因为这样会增加数据遭受破坏的风险。

优化调度程序

Linux中配置了过程调度程序(Process Scheduler)和I/O调度程序(I/O
Scheduler)
。过程调度程序负责管理内核的预处理级别与不同计算任务之间的切换。而I/O调度程序则帮助不同的过程比如从硬盘读取和写入内存等共享I/O资源。

桌面端Linux中使用的调度程序一直在更新,最通用的过程调度程序是Completely
Fair Scheduler (CFS)
,它在许多版本中是默认配置,其后还有更新发布的Staircase,BFS和MuQSS等。同样的,I/O调度程序也在不断进步,除了通用的Completely
Fair Queueing (CFQ)之外,还有更新的Noop Scheduler和BFQ等。

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