如何讓linux服務(wù)器磁盤(pán)io性能翻倍

假設一個(gè)網(wǎng)頁(yè)上有10張圖片，這10張圖片雖然存在10個(gè)文件中，但其實(shí)是幾乎同時(shí)被用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)的。

如果能讓這10張圖片存儲在連續的磁盤(pán)空間中，就能把io性能提升10倍(一次尋道就可以讀10個(gè)文件了)

傳統的做法是通過(guò)拼接圖片來(lái)將這10張圖片合并到一張大圖中，再由前端將大圖切成10張小圖。

有了e4defrag后，可以將需連續訪(fǎng)問(wèn)的文件放在同一個(gè)文件夾下，再定期使用e4defrag進(jìn)行磁盤(pán)整理。

實(shí)現自己的文件系統

我們曾經(jīng)寫(xiě)過(guò)一款專(zhuān)用文件系統，針對代理服務(wù)器，將磁盤(pán)io性能提升到3-5倍。

在大部分服務(wù)器上，不需要支持“修改文件”這個(gè)功能。一旦文件創(chuàng )建好，就不能再做修改操作，只支持讀取和刪除。在這個(gè)前提下，我們可以消滅所有文件碎片，把磁盤(pán)io效率提升到理論極限。

在我們服務(wù)器中，每個(gè)文件的緩沖區最大值設定為16MB

小于16MB的文件，在服務(wù)器準備好整個(gè)文件內容后，再創(chuàng )建文件。創(chuàng )建文件時(shí)服務(wù)器給出文件大小，文件系統保證為文件分配連續的空間。

讀寫(xiě)文件時(shí)，服務(wù)器一次性讀寫(xiě)整個(gè)文件。

大于16MB的文件，服務(wù)器創(chuàng )建文件時(shí)告訴文件系統分配16MB磁盤(pán)空間。后續每次擴大文件大小時(shí)，要么是16MB，要么就是文件終結。不允許在文件未終結的情況下分配非16MB的空間。

讀寫(xiě)文件時(shí)，每次讀寫(xiě)16MB或者直到文件末尾。

在我們的文件系統中，小文件完全無(wú)碎片，一次尋道就能搞定一個(gè)文件，達到了理論上最佳的性能。

大文件每次磁頭定位讀寫(xiě)16MB，性能沒(méi)有達到100%，但已經(jīng)相當好了。

有一個(gè)公式可以衡量磁盤(pán)io的效率：

磁盤(pán)利用率 = 傳輸時(shí)間/(平均尋道時(shí)間+傳輸時(shí)間)

對我們當時(shí)采用的磁盤(pán)來(lái)說(shuō)(1T 7200轉sata)，16MB連續讀寫(xiě)已經(jīng)可以達到98%以上的磁盤(pán)利用率。