linux 内存盘的使用方式与验证

linux 内存盘的使用方式与验证

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背景

某些情况下, 硬盘的写入是一个很大的瓶颈
使用 内存文件系统的方式应该能够极大的提高IO的速度. 

内存盘的优点是比较快, 缺点就是数据不是持久化的. 

其实还是有很多可以持续优化的方式与方法的. 

可以最大化的 磁盘的IO速度等.

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内存盘的多种模式与区别

ramfs  tmpfs  ramdisk 等
需要说明集中模式多少有一些区别. 

ramfs 因为追求高效和简单，去掉了容量计数；所以当使用的值超过分配的值的时候，将会继续使用；
tmpfs 使用了虚拟内存，其会使用swap和内存, 其会将一些不必要的文件内容写入到swap当中；
      并且会使用计数，来统计当前使用的容量,并进行容量限制；使用df -h 操作可以显示其具体使用的容量和可用容量信息；
      现在系统中，大多使用 tmpfs 作为内存文件系统；
ramdisk 是块设备，ramfs 是文件系统；
ramdisk 的内存空间大小是固定的，一经设定就不能改变大小了；

tmpfs 带来了一定的管理机制，但是也是意味着 相对于 ramfs，tmpfs 性能较差一点；不过使用方式上基本相同；

来源:https://www.cnblogs.com/xuyaowen/p/ramfs-tmpfs-ramdisk.html

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挂载使用-ramfs

mkdir /testRam
mount -t ramfs none /testRAM

缺省情况下，Ramfs被限制最多可使用内存大小的一半。可以通过maxsize(以kbyte为单位)选项来改变。
mount -t ramfs none /testRAM -o maxsize=2000

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挂载使用-tmpfs

mkdir -p /mnt/tmpfs
mount tmpfs /mnt/tmpfs -t tmpfs

mount tmpfs /mnt/tmpfs -t tmpfs -o size=32m

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性能验证

1. nvme SSD
dd if=/dev/zero of=/nvme03/zhaobsh.test bs=8k count=102400
记录了102400+0 的读入
记录了102400+0 的写出
838860800字节（839 MB，800 MiB）已复制，0.826526 s，1.0 GB/s
2. sata SSD
dd if=/dev/zero of=/root/zhaobsh.test bs=8k count=102400
记录了102400+0 的读入
记录了102400+0 的写出
838860800字节（839 MB，800 MiB）已复制，2.15439 s，389 MB/s
3. tmpfs 文件系统
dd if=/dev/zero of=/tmp/zhaobsh.test bs=8k count=102400
记录了102400+0 的读入
记录了102400+0 的写出
838860800字节（839 MB，800 MiB）已复制，0.260812 s，3.2 GB/s
4. ramfs文件系统
dd if=/dev/zero of=/testRAM/zhaobsh.test bs=8k count=102400
记录了102400+0 的读入
记录了102400+0 的写出
838860800字节（839 MB，800 MiB）已复制，0.252449 s，3.3 GB/s

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结论

ramfs 的性能最好.
tmpfs 的性能次之.
nvme 的磁盘性能再次之
sata SSD的性能最差. 

需要说明:
[root@clickhouse1 ~]# dd if=/dev/zero of=/nvme03/zhaobsh.test bs=8k count=102400 oflag=dsync
记录了102400+0 的读入
记录了102400+0 的写出
838860800字节（839 MB，800 MiB）已复制，8.66098 s，96.9 MB/s

如果采用 dsync 的oflag 模式 下 sata和nvme的 ssd 都会有明显的降速. 但是tmpfs和ramfs 资源基本上一致.  

[root@clickhouse1 ~]# dd if=/dev/zero of=/testRAM/zhaobsh.test bs=8k count=102400 oflag=dsync
记录了102400+0 的读入
记录了102400+0 的写出
838860800字节（839 MB，800 MiB）已复制，0.259044 s，3.2 GB/s
[root@clickhouse1 ~]# dd if=/dev/zero of=/tmp/zhaobsh.test bs=8k count=102400 oflag=dsync
记录了102400+0 的读入
记录了102400+0 的写出
838860800字节（839 MB，800 MiB）已复制，0.329865 s，2.5 GB/s