ubuntu怎样优化磁盘性能

Ubuntu磁盘性能优化实用指南

一 基础清理与空间回收

• 清理 APT 缓存与旧包：执行 sudo apt autoremove 与 sudo apt clean，可快速释放 /var/cache/apt/archives 下可能占用的数 GB 空间。
• 删除旧内核：先通过 uname -r 确认当前运行内核，再用 dpkg --list | grep linux-image 列出已安装内核，最后 sudo apt purge linux-image-<旧版本>-generic 删除不再需要的版本（务必保留当前运行内核）。
• 日志与临时文件：用 sudo journalctl --vacuum-time=30d 保留最近 30 天 的 systemd 日志；按需清理 /var/log/ 下的旧日志；用户级缓存如缩略图与回收站可用 rm -rf ~/.cache/thumbnails/ ~/.local/share/Trash/**。
• 可视化与交互式定位大文件：安装并使用 Baobab（磁盘占用可视化）与 ncdu（交互式目录大小分析，适合定位 >100MB 的大文件）。
• Snap 与容器残留：Snap 默认保留至少 2 个旧版本，可用 snap list 查看并用 sudo snap remove --purge <包名> 清理；Docker 可用 docker system prune -a --volumes 清理未使用的镜像、容器与卷。
• 建议：清理前先备份重要数据，避免误删系统关键目录。

二 SSD 与文件系统优化

• 对齐与分区：安装或分区时尽量保证 4K 对齐；减少过多小分区有助于顺序与合并写。
• 挂载选项：在 /etc/fstab 为 ext4 分区添加 noatime（必要时配合 nodiratime）以减少元数据写入；如设备与内核支持，可启用 discard 以定期下发 TRIM，示例：
  • UUID=xxx / ext4 defaults,noatime,nodiratime,discard 0 1
• 日志权衡：ext4 默认启用 日志（journal） 提升一致性；若追求写入更少且能接受断电风险，可在离线环境用 tune2fs -O ^has_journal /dev/sdX 关闭，并用 e2fsck -f /dev/sdX 检查；验证可用 dmesg | grep EXT4 查看 “mounted filesystem without journal”。
• 验证 TRIM 支持：用 hdparm -I /dev/sdX | grep “TRIM supported” 确认 SSD 支持 TRIM；内核自 2.6.33 起支持 TRIM。
• 说明：现代内核已能较好处理 SSD 写入放大与调度，如无特殊需求不必过度牺牲日志与一致性。

三 内核与 I O 调度

• 调度器选择：查看当前调度器 cat /sys/block/sdX/queue/scheduler。对 SSD 或 虚拟化 环境，优先 noop（或 deadline）；传统 cfq 已不推荐。
• 持久化设置：
  • 物理机/虚拟机通用：在 /etc/rc.local 中加入 echo noop > /sys/block/sdX/queue/scheduler（确保 rc.local 有执行权限）。
  • GRUB 方式（部分环境）：在 /etc/default/grub 的 GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT 中加入 elevator=noop，执行 sudo update-grub 后重启。
• 虚拟机的额外要点：在 KVM/QEMU 中使用 virtio-blk 作为磁盘控制器，并在虚拟化平台将磁盘缓存模式设为 writeback 可显著提升 I/O 性能（需权衡数据安全策略）。

四 内存与交换策略

• 减少换出倾向：调整 vm.swappiness（默认 60）。桌面/内存充足场景可设为 10–30；若主要运行内存密集型应用且可接受 OOM 风险，可更低（如 1–10），但一般不建议设为 0（可能导致内存紧张时无法回收）。
• 压缩内存交换：启用 zram-config（Ubuntu 提供该软件包）以 zram 作为交换空间，降低磁盘交换压力并提升响应。
• 查看与临时调整：用 cat /proc/sys/vm/swappiness 查看；临时调整 sudo sysctl -w vm.swappiness=<值>；永久调整写入 /etc/sysctl.conf。
• 说明：降低 swappiness 会减少磁盘写入，但过度降低可能在内存紧张时触发 OOM Killer。

五 监控与验证

• 性能测试：
  • 顺序吞吐：hdparm -tT /dev/sdX
  • 灵活 I/O：使用 fio 进行随机/顺序、并发等场景测试，例如：
    • fio --name=randread --filename=testfile --bs=4k --size=1G --readwrite=randread --runtime=60 --time_based
• 运行时监控：
  • iostat（磁盘 I/O 统计）
  • iotop（按进程实时 I/O）
• 建议：在调整前后进行对比测试，观察 吞吐、IOPS、延迟 与 CPU iowait，以验证优化成效。