Linux分区怎样优化性能

Linux 分区性能优化实用指南

一 分区布局与对齐

• 进行分区对齐到物理扇区边界，减少跨扇区访问带来的额外寻道与合并开销。使用 parted 时可按扇区或百分比精确控制起止位置，例如：parted /dev/sdx mkpart primary 0% 10GiB；创建后用 fdisk -l 检查起始扇区是否对齐。对齐良好能显著提升顺序与随机 I/O 性能。
• 规划分区顺序与热点目录：机械盘外圈（LBA 低位）线速度更高，可将访问频繁、吞吐敏感的分区（如 /home、/var）放在磁盘前端；对多盘环境，将高负载数据分散到不同物理盘，降低单盘争用。
• 适度预留未分区空间（如 5%–10%），便于后续扩容、创建快照或新分区，避免后期被迫移动分区带来的停机与性能风险。
• 需要灵活扩容与在线调整的场景优先采用 LVM，减少因分区变更导致的停机与数据迁移成本。

二 文件系统选择与挂载参数

• 按负载选择文件系统：高并发、大文件、吞吐优先可选 XFS；需要快照、校验与写时复制可选 Btrfs；通用场景 ext4 成熟稳定。示例：mkfs.xfs /dev/sdX、mkfs.btrfs /dev/sdX。
• 降低元数据写入开销：挂载时优先使用 noatime（必要时用 nodiratime）以减少访问时间更新，典型挂载选项：defaults,noatime,nodiratime。
• 提升写入合并与顺序性：根据负载调节 vm.dirty_ratio 与 vm.dirty_background_ratio（如 echo 10 > /proc/sys/vm/dirty_ratio、echo 5 > /proc/sys/vm/dirty_background_ratio），在不影响稳定性的前提下减少小 I/O 抖动与回写风暴。
• 块大小与保留空间（ext 系列）：大文件为主可适当增大块大小（如 4 KiB 及以上）；减少根分区保留空间（如 mke2fs -b 4096 -m 1 /dev/sdX）以释放更多可用空间（默认保留 5% 往往偏大）。

三 交换分区与 I O 调度

• 多盘并行 Swap：在 /etc/fstab 中为多个 swap 分区设置相同优先级（如 pri=5），内核可并行使用，提高换页吞吐：/dev/sda2 swap swap defaults,pri=5 0 0 与 /dev/sdb2 swap swap defaults,pri=5 0 0。
• 适度使用 Swap：即便内存充足，服务器仍建议保留一定 swap，用于应对突发峰值、休眠或内存压力下的稳定退化。
• I/O 调度器：按设备选择调度器（SSD 常用 none/mq-deadline，机械盘可用 cfq 或 bfq），示例：echo cfq > /sys/block/sda/queue/scheduler。
• 队列与预读：适当增大 nr_requests（如由 128 提升到 512）可提升合并与吞吐；顺序读场景增大 read_ahead_kb（可用 blockdev --setra 设置）以减少寻道，示例：blockdev --setra 512 /dev/sda（单位为扇区）。

四 监控验证与维护

• 基准与体检：使用 hdparm -tT /dev/sdX 测试磁盘吞吐；用 iostat -x 1、vmstat 1、sar -d 观察 IOPS、吞吐、队列、利用率与脏页情况；用 df -h、du -sh 检查空间占用与热点目录。
• 碎片与整理：并非所有文件系统都需要或支持碎片整理；如 XFS 提供在线整理工具（如 xfs_fsr），而 ext4 一般不推荐常规碎片整理，优先通过合理分区与挂载参数避免碎片产生。
• 变更流程：任何分区/文件系统/调度参数的调整务必在备份后实施，并在灰度或维护窗口内验证性能与稳定性。