在 SSD 上使用 btrfs 文件系統的相關優化

優化掛載參數

在 Linux 中掛載 SSD 上的 btrfs，可以採用各種參數進行優化：

# <file system> <mount point>   <type>  <options>  <dump>  <pass>
UUID=<略>  /  btrfs defaults,ssd,discard,noatime,compress=lzo,subvol=@ 0   1

這些參數各有優缺點，酌情添加。

ssd

btrfs 文件系統有對 SSD 進行優化，在掛載參數中加入 ssd 即可。該參數不會自動啟用 TRIM/discard。

discard

可以通過以下命令確認 SSD 是否支持 TRIM：

sudo hdparm -I /dev/sdX | grep TRIM
   * Data Set Management TRIM supported (limit 8 blocks)

若 SSD 支持 TRIM 命令，可以在 /etc/fstab 中啟用 discard 參數。建議將 discard 掛載參數作為首選。據 debian wiki 所述，包括三星，鎂光，英睿達在內的一些 SSD 在 discard/TRIM 上有問題，不能合適地處理 TRIM 命令。以下是 linux 內核相關處源代碼 (2015/10/15)：

/* devices that don't properly handle queued TRIM commands */
{ "Micron_M500_*",      NULL,    ATA_HORKAGE_NO_NCQ_TRIM |
                                 ATA_HORKAGE_ZERO_AFTER_TRIM, },
{ "Crucial_CT*M500*",   NULL,    ATA_HORKAGE_NO_NCQ_TRIM |
                                 ATA_HORKAGE_ZERO_AFTER_TRIM, },
{ "Micron_M5[15]0_*","  MU01",   ATA_HORKAGE_NO_NCQ_TRIM |
                                 ATA_HORKAGE_ZERO_AFTER_TRIM, },
{ "Crucial_CT*M550*",   "MU01",  ATA_HORKAGE_NO_NCQ_TRIM |
                                 ATA_HORKAGE_ZERO_AFTER_TRIM, },
{ "Crucial_CT*MX100*",  "MU01",  ATA_HORKAGE_NO_NCQ_TRIM |
                                 ATA_HORKAGE_ZERO_AFTER_TRIM, },
{ "Samsung SSD 8*",     NULL,    ATA_HORKAGE_NO_NCQ_TRIM |
                                 ATA_HORKAGE_ZERO_AFTER_TRIM, },
{ "FCCT*M500*",         NULL,    ATA_HORKAGE_NO_NCQ_TRIM |
                                 ATA_HORKAGE_ZERO_AFTER_TRIM, },

/* devices that don't properly handle TRIM commands */
{ "SuperSSpeed S238*",      NULL,   ATA_HORKAGE_NOTRIM, },

該參數不是必需的，也可以自定義周期性運行 fstrim 命令來取代該參數，使用該命令前要確認 SSD 支持 TRIM，否則可能造成數據丟失。當 SSD 有足夠的空餘空間或（未分配的）可用空間時不需要該參數。

noatime

掛載參數可以加入 noatime，通過禁止更新訪問記錄來減少不必要的寫操作以提高性能。該選項對 HDD 同樣有性能提升。btrfs 的默認配置為 relatime。

compress

打開壓縮功能在通常情況下有利於提高傳輸性能（並非絕對），也可以節省存儲空間。加入以下掛載參數：

compress=lzo
或
compress=zlib

lzo 速度更快，zlib 壓縮率更高。注意確認 SSD 主控是否是非壓縮主控，若為壓縮主控不建議加入該參數。

寫緩存

若 SSD 帶有緩存，啟用 Write Cache 可以提高性能：Disks -> Drive Setting -> Enable Write Cache，但在突然斷電的情況下可能造成數據丟失。

I/O 調度

SSD 結構不同於傳統硬碟，定址時間短，I/O 調度演算法可選擇 noop 以降低延遲。以下命令可查看與修改調度器：

cat /sys/block/sdX/queue/scheduler  # sdX 指你的設備
sudo tee /sys/block/sdX/queue/scheduler <<< noop

注意以上方法並不持久，重啟後會重置。如果 SSD 是系統唯一的存儲設備，可考慮通過 elevator=noop 內核參數設置 I/O 調度器。也可使用 udev 規則來修改調度器，對多存儲設備同樣有效：

/etc/udev/rules.d/60-ssd-scheduler.rules # 創建該文件

文件內容如下：

# set deadline scheduler for non-rotating disks
ACTION=="add|change", KERNEL=="sd[a-z]", ATTR{queue/rotational}=="0", ATTR{queue/scheduler}="noop"

參考：

1. 關於在SSD上使用btrfs文件系統需要做的優化 - akarin.cn
2. Solid State Drives - Arch wiki
3. SSD Optimization - debian wiki
4. Btrfs wiki

本文轉載來自 Linux 中國: https://github.com/Linux-CN/archive