CentOS如何提升磁盘性能

1. 调整I/O调度算法
I/O调度算法决定了磁盘请求的处理顺序，不同算法适用于不同存储介质。对于HDD（机械硬盘），Deadline调度器能最小化请求平均等待时间，适合处理大量随机I/O；对于SSD（固态硬盘），NOOP（无操作）或Deadline调度器更合适，因为SSD无机械寻道时间，简化调度逻辑可减少CPU负载。
操作步骤：

• 查看当前调度算法：cat /sys/block/sda/queue/scheduler（输出包含noop、deadline等选项）；
• 临时更改（立即生效）：echo deadline > /sys/block/sda/queue/scheduler；
• 永久更改（需重启）：编辑/etc/default/grub，在GRUB_CMDLINE_LINUX行添加elevator=deadline，运行grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg并重启系统。

2. 优化文件系统选择与参数

• 选择合适文件系统：
  • ext4：兼容性好，适合大多数场景；
  • XFS：支持大文件（TB级）和高性能读写，是CentOS默认高性能文件系统；
  • Btrfs：提供快照、压缩等功能，但兼容性较差，适合高级用户。
• 调整文件系统参数：
  • 使用noatime挂载选项：避免每次访问文件都更新访问时间，减少不必要的磁盘写操作。编辑/etc/fstab，将挂载选项改为defaults,noatime,nodiratime（nodiratime进一步禁用目录访问时间更新）。

3. 利用缓存机制加速I/O

• LVM Cache：将SSD作为缓存设备，提升HDD性能。操作步骤：
  1. 创建缓存卷（如/dev/sdb1）和原始卷（如/dev/sdc1）；
  2. 使用lvcreate命令创建缓存逻辑卷（如lvcreate -L 10G -n lv_cache centos）；
  3. 将缓存卷附加到原始逻辑卷（如lvconvert --type cache --cachevol /dev/centos/lv_cache /dev/centos/root）。
• Bcache：将SSD作为缓存，加速HDD读写。需安装bcache-tools，配置缓存设备和后端设备（如make-bcache -B /dev/sdc1 -C /dev/sdb1），格式化并挂载bcache设备。

4. 升级硬件提升基础性能

• 更换SSD：SSD无机械寻道时间，随机读写速度远高于HDD（通常高10倍以上），是提升磁盘性能最直接的方式；
• 增加内存：更多内存可作为磁盘缓存（Page Cache），减少磁盘I/O次数（如数据库、文件服务器等场景效果显著）；
• 配置RAID：
  • RAID 0：条带化提升读写速度，但无数据冗余；
  • RAID 10：镜像+条带化，兼顾性能与冗余（适合需要高可用性的场景）。

5. 监控与分析磁盘性能
使用工具定位性能瓶颈，针对性优化：

• iostat：查看磁盘I/O统计信息（如读写速率、等待时间），安装：yum install sysstat；
• iotop：实时查看进程级磁盘I/O占用，安装：yum install iotop；
• vmstat：监控系统整体I/O情况（如vmstat 1查看每秒I/O等待时间）；
• sar：历史I/O数据统计（如sar -d 1 5查看最近5次磁盘活动）。

6. 其他优化建议

• 减少文件碎片：HDD长期高负载运行易产生碎片，可使用e4defrag（ext4）或xfs_fsr（XFS）工具整理碎片；
• 调整内核参数：
  • 增加vm.dirty_ratio（脏页占比，默认20%）和vm.dirty_background_ratio（后台刷脏页阈值，默认10%），减少磁盘I/O等待时间（如设置为vm.dirty_ratio=30，vm.dirty_background_ratio=15）；
  • 增加fs.file-max（最大文件描述符数），适合高并发文件访问场景（如fs.file-max=65536）。
• 应用程序优化：
  • 数据库：添加索引、调整缓存大小（如MySQL的innodb_buffer_pool_size）、使用连接池；
  • 文件服务器：使用NFS/SMB共享并调整参数（如rsize/wsize设置为65536），启用客户端缓存。