哪个 linux 文件系统最适合 SSD

Question

来自维基：

从 2.6.33 内核（2010 年初可用）开始的 Linux 操作系统支持重要的 TRIM 功能。但是，各种文件系统之间的支持仍然不一致或不存在。安装软件也不会执行正确的分区对齐。

那么，哪个文件系统最适合 SSD 并在安装过程中支持 TRIM + 分区对齐并且在 Ubuntu 上可用？

Answer 1

文件系统 EXT4 + TRIM：

• 带有 TRIM 的 EXT4 通过减少对 SSD 驱动器的不必要写入周期来提高性能，因为它们限制了写入-重写周期。
• Ubuntu 和其他一些 Linux 版本支持开箱即用的带有 TRIM 的 EXT 4。

交换分区：

• 再次确保 SSD 上没有 SWAP 空间，以减少写入周期。
• 如果您有机械驱动器，那么您应该在机械驱动器上创建一个 SWAP 空间，并避免将它放在 SSD 上。

分区对齐：

• 分区应该从干净的 1MB 边界开始，以便文件系统的块大小与 SSD 的块大小对齐。

因此，在机械硬盘驱动器上使用带有 SWAP 的EXT4 + TRIM或在 SSD 上不使用 SWAP。

以上可以参考来源：How to Maximize SSD Performance 来实现。

Answer 2

简答

• 选择ext4，然后使用TRIM支持选项安装它，或者使用 FITRIMdiscard（见下文）。noatime如果您担心“SSD 磨损”，也可以使用该选项。

• 不要更改多应用服务器上的默认 I/O 调度程序 (CFQ)，因为它提供进程之间的公平性并具有自动 SSD 支持。但是，在桌面上使用 Deadline可以在负载下获得更好的响应能力。

• 为了轻松保证正确的数据对齐，每个分区的起始扇区必须是 2048 (= 1 MiB)的倍数。您可以使用fdisk -cu /dev/sdX来创建它们。在最近的发行版中，它会自动为您处理这个问题。

• 在 SSD 上使用交换之前请三思。与在 HDD 上交换相比，它可能会快得多，但它也会更快地磨损磁盘（这可能无关紧要，请参见下文）。

长答案

• 文件系统：

Ext4是最常见的 Linux 文件系统（维护良好）。它为 SSD 提供了良好的性能，并支持TRIM（和 FITRIM）功能以随着时间的推移保持良好的 SSD 性能（这会清除未使用的内存块，以便以后快速写入访问）。NILFS是专为闪存驱动器，但并没有 真的不是执行更好的ext4的基准。BTRFS，仍处于实验（并没有真正有更好的表现无论是）。

• SSD 性能和修剪：

该TRIM功能，清除未通过文件系统不再使用的SSD模块。这将优化长期写入性能，并因其设计而推荐用于 SSD。这意味着文件系统必须能够将这些块告诉驱动器。当文件系统块被释放时discard，ext4的mount 选项将发出这样的TRIM命令。这是网上弃牌。

然而，这种行为意味着一点性能开销。从 Linux 2.6.37 开始，您可以避免使用discard并选择偶尔使用 FITRIM 进行批量丢弃（例如从 crontab 中）。该fstrim实用程序执行这个（网上），还有-E discard的选择fsck.ext4。但是，您将需要这些工具的“最新”版本。

• SSD磨损：

您可能希望限制对驱动器的写入，因为 SSD 在这方面的使用寿命有限。不过不要太担心，当今最差的 128 GB SSD 可以支持每天至少20 GB 的写入数据超过 5 年（每个单元 1000 个写入周期）。更好的（和更大的）可以持续更长时间：到那时你很可能已经更换了它。

如果您想在 SSD上使用交换，内核会注意到一个非旋转磁盘并随机交换交换使用（内核级磨损均衡）：SS当启用交换时，您将在内核消息中看到（固态）：

在 /dev/sda1 上添加 2097148k 交换。优先级：-1 范围：1 跨：2097148k SS

• I/O 调度程序：

另外，我同意aliasgar的大部分答案（即使其中大部分是 - 非法的？ - 从本网站复制），但我必须部分不同意调度程序部分。默认情况下，期限调度是用于将旋转磁盘优化，因为它实现了电梯算法。所以，让我们澄清这一部分。

关于调度程序的长答案

从内核 2.6.29 开始，会自动检测 SSD 磁盘，您可以通过以下方式进行验证：

cat /sys/block/sda/queue/rotational

您应该1购买硬盘和0SSD。

现在，CFQ 调度程序可以根据此信息调整其行为。从 linux 3.1 开始，内核文档cfq-iosched.txt文件说：

CFQ 对 SSD 进行了一些优化，如果它检测到可以支持更高队列深度的非旋转媒体（一次多个请求），[...]。

此外，截止日期调度程序尝试根据扇区号限制旋转磁盘上的无序磁头移动。引用内核文档deadline-iosched.txt，fifo_batch 选项描述：

请求被分组到特定数据方向（读或写）的“批次”中，这些方向以递增的扇区顺序提供服务。

但是，在使用 SSD 时将此参数调整为 1 可能会很有趣：

此参数调整每个请求延迟和总吞吐量之间的平衡。当低延迟是主要问题时，越小越好（值 1 表示先到先得的行为）。增加 fifo_batch 通常会提高吞吐量，但代价是延迟变化。

一些基准测试 表明 ，不同调度程序之间的性能差异很小。那么，为什么不推荐公平呢？当CFQ 在替补席上很少表现不佳时。但是，在桌面设置中，由于其设计（尽管可能以较低的吞吐量成本），您通常会在负载下使用 Deadline体验更好的响应能力。

也就是说，更好的基准测试将尝试将 Deadline 与fifo_batch=1.

默认情况下，要在 SSD 上使用 Deadline，您可以创建一个文件，/etc/udev.d/99-ssd.rules如下所示：

# all non-rotational block devices use 'deadline' scheduler
# mostly useful for SSDs on desktops systems
SUBSYSTEM=="block", ATTR{queue/rotational}=="0", ACTION=="add|change", KERNEL=="sd[a-z]", ATTR{queue/scheduler}="deadline"

Answer 3

archlinux 文章Solid State Drives在文件系统的选择部分说：

文件系统有很多选项，包括 Ext2/3/4、Btrfs 等。

Btrfs
Btrfs 支持已包含在 Linux 内核的主线 2.6.29 版本中。有些人认为它对于生产用途来说还不够成熟，同时也有 ext4 的潜在继承者的早期采用者。鼓励用户阅读 Btrfs文章以获取更多信息。

Ext4
Ext4 是另一个支持 SSD 的文件系统。它自 2.6.28 以来被认为是稳定的，并且已经足够成熟以供日常使用。与 Btrfs 相反，ext4 不会自动检测磁盘性质；用户必须使用 fstab 中的丢弃挂载选项（或使用 tune2fs -o discard /dev/sdaX）显式启用 TRIM 命令支持。

Btrfs 和 Ext4 都满足了高效使用 SSD 的两个主要要求：

• 文件系统必须能够向底层 SSD 发出 ATA_TRIM 命令
• 文件系统不得对磁盘执行不必要的写入

对于性能，还有另外两个要求：

• 分区需要与 SSD 的块大小对齐
• 必须为每个 Ext4 格式的分区显式启用 TRIM

第一个是现在大多数 Linux 安装程序自动执行的。如果以“-cu”标志开始，fdisk 还将在 1024KB 边界创建分区。

第二个对于 Btrfs 是自动的，但对于 Ext4，这是通过将“discard”添加到“/etc/fstab”文件中每个 Ext4 分区的挂载选项列表来手动完成的。欲了解更多详细信息，请参阅本HOWTO。

在我看来，这对于 Ext4 需要很少的 fstab 摆弄是没有理由不使用这个成熟和优秀的文件系统。