Собирается установить Ubuntu на жесткий диск M. 2. Какую файловую систему мне использовать для скорости? закрыто

Собирается установить Ubuntu 16.04 на жесткий диск M.2. Какую файловую систему мне использовать для скорости? [закрыто]

Хотите улучшить этот вопрос? Обновите вопрос, чтобы он был сосредоточен только на одной проблеме, отредактировав этот пост .

Закрыто 2 года назад .

О том, как установить Ubuntu 16.04 на жесткий диск Samsung M.2. (с помощью USB-накопителя)

Какую файловую систему мне использовать?

• Fat32
• ext4
• ext3
• ext2
• NTFS
• еще один я не упомянул?

Мой жесткий диск:

Если они все работают, какой из них самый быстрый?

Любые советы / подводные камни для напуганного нуба 🙂

Достаточно просто. Вы используете файловую систему, которая лучше всего подходит для вашей ОС. Для большинства дистрибутивов Linux, включая Ubuntu, это:

ext4

NTFS и fat32 не подходят для систем Unix / Linux, так как им не хватает функций, необходимых Linux. Они могут быть хорошим выбором для разделов данных, которые должны быть доступны из систем Windows. Имейте в виду, что fat32 не может хранить файлы размером более 4 ГБ, но это наиболее совместимый выбор. Даже старый DOS может читать / писать fat32.

ext2 и ext3 являются в основном предшественниками ext4.

Кстати, скорость на самом деле не зависит от файловой системы. Harddrive и Bus (Соединение, USB-порт) определяют скорость ваших файловых операций.

Довольно сложный Существуют значительные различия между файловыми системами, о которых вы упомянули, и определение влияния этих различий на скорость, IMHO, не тривиально и зависит от того, какие операции будут выполнены.

Во-первых, давайте откажемся от возможности установки вашей корневой файловой системы на раздел FAT или NTFS. Эти файловые системы не совместимы должным образом с ядром Linux, и разрешения файловой системы Linux на них не работают должным образом, поэтому у вас будет много интересных проблем.

_{Примечание . FAT32 — хороший выбор для установочных носителей USB, а NTFS — хороший вариант в сценарии двойной загрузки (с Windows) для разделов, которые вы хотите использовать для хранения личных вещей (например, медиатека), которые должны быть доступны. на Ubuntu (или любую другую систему Linux) и Windows. Системы Linux могут читать (и записывать) разделы NTFS, если они были правильно смонтированы, но разделы ext * не легко читаются для Windows (насколько я знаю).}

Системы ext * были разработаны для использования с ядром Linux. Использование ext2,3 или 4 для установки Ubuntu было бы совершенно разумным. Вероятно, самые большие различия между ними

• ext2 не является журналированием
• ext3 ведет журнал, но в остальном имеет структуры данных и функции, аналогичные ext2
• ext4 ведет журналирование и имеет некоторые функции, улучшающие производительность, включая более быстрый алгоритм распределения блоков по сравнению с более ранними системами ext *, хотя он имеет схожие структуры данных.

Я думаю, что важно отметить, что скорость не является единственным фактором при выборе файловой системы. Ext4 имеет меньше ограничений, чем более ранние версии, что позволяет использовать более крупную файловую систему, неограниченное количество подкаталогов и т. Д. Некоторые считают, что Ext3 более проверен, безопаснее и с меньшей вероятностью потери данных. Я постараюсь сосредоточиться на скорости здесь, упоминая только самые существенные вещи помимо производительности.

Чего ждать? Журналирующее? 1

Журналирования файловой системы , в общем, ведет журнал изменений , которые еще не были записаны в основной части файловой системы. Это сделано для того, чтобы в случае сбоя было легко проверить согласованность файловой системы, сравнив журнал с тем, что было записано в основной области файловой системы. Это означает, что скорость проверки файловой системы намного выше с ext3 и ext4. Кроме того, поскольку ext4 позволяет маркировать нераспределенные блоки, проверка их может быть пропущена, что делает fsck еще быстрее.

Ext4 также проверяет контрольную сумму журнала (что позволяет меньше операций ввода-вывода при записи), что дает небольшое общее увеличение скорости по сравнению с ext3.

Проверка согласованности файловой системы может не потребоваться очень часто, а журналирование обходится дорого — больше операций записи на диск. Это не только плохо сказывается на сроке службы скоростного твердотельного накопителя, но и может снизить производительность (запись занимает много времени). Общее мнение, похоже, заключается в том, что журналирование стоит своих затрат.

Улучшающие производительность возможности ext4

Ext4 поддерживает fallocate() системный вызов для предварительного выделения места для файла. Ядро выделяет некоторые блоки и помечает их как инициализированные без записи в них, что намного быстрее, чем запись нулей в пространство, как это делалось в старых файловых системах.

Он также использует отложенное выделение (или выделение при сбросе ), которое группирует выделение (вместо того, чтобы выполнять много маленьких), таким образом, стремясь уменьшить использование ЦП и избежать фрагментации.

Ext4 обратно совместим с ext2 и ext3, что означает, что файловые системы ext2 и 3 могут быть смонтированы как ext4 и обладают умеренным выигрышем в производительности, поскольку могут использоваться некоторые функции, такие как новый алгоритм выделения блоков.

Другие файловые системы

Ext * — не единственные полностью совместимые с Linux файловые системы, хотя они являются самыми известными и наиболее протестированными. Другие файловые системы используют альтернативы журналированию и имеют инновационные функции, которые могут влиять на производительность. Btrfs , например, использует копирование при записиметод сохранения целостности файловой системы вместо журнала. Он имеет различные структуры данных для систем ext *. Насколько мне известно, Btrfs, как известно, не обеспечивает более высокую общую производительность, чем ext4, но считается особенно подходящим для архивного хранения фото-видеофайлов, поскольку они менее подвержены деградации. Он позволяет проверять и очищать целостность файловой системы во время использования, что может сэкономить время в зависимости от вашего варианта использования. В будущем Btrfs или другая инновационная файловая система могут быть усовершенствованы, чтобы убедительно превзойти ext4 по общей скорости.

Вывод

Большинство пользователей Ubuntu, ищущих хорошую производительность, сейчас захотят придерживаться ext4 .

1 _{Эта и другие концепции файловой системы Linux очень хорошо объяснены в статье «Понимание ядра Linux» .}

Можно ли установить Ubuntu 10.04 на ext3 вместо ext4?

Можно ли установить Ubuntu 10.04 на ext3 вместо ext4?

Это потому, что я хочу использовать программу резервного копирования «Acronis» для сохранения образа всего раздела.

2 ответа

На этом сайте https://wiki.ubuntu.com/LucidLynx/ReleaseNotes вы можете видеть, что ext3 даже может улучшить производительность вашей системы. (Прочтите главу «Регрессия производительности с ext4 при определенных рабочих нагрузках»)

Просто вручную разбейте корневой раздел на ext3 при установке Ubuntu 10.04.

Да, это возможно, просто измените его, потому что ext4 является значением по умолчанию

Я думаю, что все продукты Acronis работают со следующей файловой системой, например Acronis® True Image ™ Home 2012 , но Acronis® Disk Director® 11 Home не поддерживает ext4.

Зачем использовать Acronis, если есть Clonezilla или G4l ? Имеет много других функций и является открытым исходным кодом

Если вы пользователь Linux, в какой-то момент вас, вероятно, спросят, хотите ли вы Ext3, Ext4, XFS, ReiserFS, Btrfs или одну из многих других файловых систем. аббревиатуры. Этот выбор вводит в заблуждение как новых, так и старых пользователей, и, как и все программное обеспечение, параметры меняются по мере совершенствования технологии. Многим людям, вероятно, все равно, какую файловую систему они используют, если она стабильна и достаточно быстра, но как узнать, какая это система? В этом руководстве мы попытаемся охватить основные различия между наиболее распространенными вариантами и предоставить плюсы и минусы каждого варианта.

Ext2

Ext2 — это «старая резервная» файловая система Linux . Это было по умолчанию для большинства основных ранних дистрибутивов Linux. Несмотря на то, что он в основном вытесняется версиями 3 и 4, ext2 по-прежнему популярен на USB и других твердотельных устройствах. Это связано с тем, что он не имеет функции ведения журнала, поэтому обычно делает меньше операций чтения и записи на диск, что эффективно продлевает срок службы устройства.

Рекомендовано использовать: USB / твердотельные накопители или по любой другой причине, когда вам нужна высокая стабильность с минимальным чтением / записью.

Ext3

Наиболее заметным отличием между ext2 и ext3 было введение журналирования . Короче говоря, журнальные файловые системы должны восстанавливаться более аккуратно в случае сбоя системы. Всякий раз, когда вы сомневаетесь в том, какую файловую систему использовать для Linux, ext3 почти всегда является хорошим выбором. Он очень зрелый, отлично поддерживается и содержит все функции, которые вам, вероятно, понадобятся для настольных ОС.

Рекомендуемое использование: если у вас нет конкретной причины для другой файловой системы, ext3 является отличным значением по умолчанию.

Ext4

Последнее в линейке файловой системы ext, ext4 включает в себя множество существенных улучшений по сравнению с ext3, таких как поддержка более крупных файловых систем, более быстрая проверка, наносекундные временные метки и проверка журнал через контрольные суммы . Он имеет обратную и прямую совместимость с версиями 2 и 3, поэтому вы можете смонтировать файловую систему ext2 или ext3 как ext4, и наоборот. Однако вы можете потерять некоторые преимущества более новых версий при установке как более старые. Многие из современных дистрибутивов Linux теперь предлагают ext4 во время установки, а некоторые используют его по умолчанию.

Рекомендовано использовать: Ext4 должен быть достаточно стабильным для нужд настольных компьютеров и серверов. Если ваш дистрибутив предлагает его в качестве варианта установки, он должен подойти практически для любых потребностей использования.

ReiserFS (Reiser3)

До ext3 ReiserFS была единственной журналируемой файловой системой для Linux. Он также примечателен возможностью изменения размера файловой системы в реальном времени. В некоторых случаях, когда задействовано много небольших файлов, Reiserfs может значительно опередить ext3. У Reiser3 есть проблемы, однако, когда дело доходит до обработки таких вещей, как многоядерные ПК, так как дизайн позволяет выполнять только некоторые операции по одной за раз.

Рекомендуемое использование: Взаимодействие с небольшими файлами в одноядерной системе.

Reiser4

Reiser4 предназначен для решения некоторых проблем с реализацией Reiser3. Производительность улучшилась, особенно с небольшими файлами, и включает поддержку плагинов для обработки таких вещей, как сжатие и шифрование. Reiser4 имеет несколько неопределенное будущее. Оно еще не было принято в основное ядро ​​Linux, ведущий разработчик находится в тюрьме, а компания, разрабатывающая его, в настоящее время не занимается бизнесом. Reiser4, если он завершен и полностью отполирован, может стать быстрой и полезной файловой системой, но до тех пор, пока он не закрепится в основном ядре, он не может быть хорошим выбором для долгосрочного использования.

Рекомендуемое использование: тестирование и разработка файловой системы

XFS

XFS обладает множеством интересных функций, таких как ввод-вывод с гарантированной скоростью, изменение размера в режиме онлайн, встроенная квота и теоретически может поддерживать файловые системы размером до 8 эксабайт. Он используется в Linux с 2001 года и доступен для установки во многих популярных дистрибутивах Linux. С переменными размерами блоков вы можете настроить свою систему как скользящую шкалу для настройки для экономии места или производительности чтения.

Рекомендуемое использование: если вы действительно хотите настроить свою систему под свои нужды, XFS — это отличный способ.

Btrfs

Btrfs Некоторые интересные функции включают прозрачное сжатие, моментальные снимки, клонирование и преобразование на месте (с откатом) из ext3 и 4. По словам ведущего разработчика, Btrfs стремится «позволить Linux масштабироваться для хранения, которое будет доступно». Btrfs, когда он будет завершен и завершен, вероятно, станет сильным соперником в мире файловых систем Linux как на настольных компьютерах, так и на серверах.

Установка ubuntu файловая система ext4

Ext4 — журналируемая файловая система, предлагаемая для использования по умолчанию инсталятором Ubuntu, начиная с версии 9.10. Количество индексных дескрипторов (i-node) задается только при создании ФС и в дальнейшем может быть только уменьшено 1) . При создании ФС приблизительно 1,8% объёма диска занимается служебными структурами ФС 2) , в дальнейшем размер этих данных увеличиваться будет только на размер каталогов файлов. Кроме того еще 5% (по умолчанию) резервируется для root 3) . Как и в других ФС, используемых в Linux, регистр в именах файлов имеет значение, то есть «Документ.txt» и «документ.txt» — это разные файлы, и они без проблем могут находиться в одной директории.
В отличии от Ext3 в Ext4 пространство под файлы выделяется экстентами: extent — последовательная цепочка блоков, для идентификации которой используется только указатель на начало и длина в блоках (тогда как в Ext2/3 при выделении места используются отдельные блоки и требовалось перечислять все блоки, в которых размещен файл).

Все утилиты требуемые для работы с Ext4 содержатся в пакете e2fsprogs.

Форматирование раздела

Для того, чтоб отформатировать раздел достаточно выполнить комманду:

где <xxx> — название раздела на котором требуется создать файловую систему Ext4. Например, sda4 (смотри «Системный монитор — Файловые системы»).

Конвертация Ext3 разделов в Ext4

Монтирование раздела как Ext4

Этот способ можно считать самым безопасным, так как физически на диске ничего не меняется и вернуться обратно к Ext3 не составит труда. При монтировании Ext3 как Ext4 будут доступны некоторые оптимизации добавленые в Ext4.

Конвертация в Ext4

Полная конвертация раздела добавит большую часть нововведений Ext4, но некоторые из них будут применяться только к новым файлам. Для того, чтобы выполнить конвертацию раздела в Ext4 достаточно выполнить следующие действия:

Включение новых возможностей на разделе с Ext3:

Проверка раздела на наличие ошибок:

где <xxx> — название раздела который требуется конвертировать в Ext4.

Дефрагментация

ФС в Linux изначально спроектированы так, чтобы фрагментация файлов была как можно меньше. Тем не менее, фрагментированность файлов имеет место быть, и в некоторых случаях может привести к заметному падению производительности дисковой подсистемы.

Для Ext4 есть несколько дефрагментаторов:

e2fsprogs

Проверка необходимости дефрагментации:

где <xxx> — название раздела, который требуется дефрагментировать. Например, sda4.

где <xxx> — название раздела, который требуется дефрагментировать. Например, sda4.

проверка результата (в последней строке вывода должно быть ⩽0.3% non-contiguous):

Оптимизация дискового пространства

На свежесозданном разделе с Ext4 обычно выделяется заметно меньше свободного дискового пространства чем размер раздела. Это происходит потому, что используется порядка 1,8% на служебные нужды: заголовки групп блоков, бинарные поля для учета свободного места, индексные дескрипторы (i-node), основной и множество резервных копий суперблока.
Также по умолчанию, дополнительно резервируется 5% от объема раздела для нужд учетной записи суперпользователя (root) и системных служб (daemons). Обычно это полезно для системного корневого раздела, но на пользовательских разделах необходимости в этом резерве нет, особенно на разделах большого размера, где 5% превращаются в очень приличные объемы (недоступные пользователю).

Изменение процента зарезервированных блоков для нужд суперпользователя

По умолчанию резервируется 5% от объема раздела или диска. Значение 0 отключает резервирование блоков, значение 5 — устанавливает резервирование на 5%.

Изменение числа зарезервированных под служебные нужды блоков

Значение 0 отключает резервирование блоков, значение 5 — устанавливает резервирование 5-и блоков.

Установка ubuntu файловая система ext4

ext4 (англ.  fourth extended file system, ext4fs ) — журналируемая файловая система, используемая в операционных системах с ядром Linux, созданная на базе ext3.

Первая экспериментальная реализация Эндрю Мортоном выпущена 10 октября 2006 года в виде патча к ядрам Linux версий 2.6.19 [2] .

Основные изменения по сравнению с ext3:

• увеличение максимального объёма одного раздела диска до 1 эксбибайта ( 2 60 байт ) при размере блока 4 кибибайт ;
• увеличение размера одного файла до 16 тебибайт ( 2 44 байт );
• введение механизма пространственной (extent) записи файлов, уменьшающего фрагментацию и повышающего производительность. Суть механизма заключается в том, что новая информация добавляется в конец области диска, выделенной заранее по соседству с областью, занятой содержимым файла;
• поднято ограничение на число вложенных каталогов с 32 000 подкаталогов до 65 535 (при этом в некоторых случаях требуется изменить константы ядра).

Содержание

Особенности [ править | править код ]

Система адресации [ править | править код ]

Система адресации основана на экстентах (англ.  extent ). В ext3 адресация данных выполнялась традиционным образом — поблочно, в связи с чем система сталкивалась с существенными ограничениями с ростом размера файлов. Экстенты позволяют адресовать большое количество ( до 128 MB ) последовательно идущих блоков одним дескриптором; до четырёх указателей на экстенты может размещаться непосредственно в inode, этого достаточно для файлов малого и среднего размера.

Применены 48-битные номера блоков, при размере блока 4 KB это позволяет адресовать до одного эксбибайта (2 48 ·( 4 KB ) = 2 48 ·(2 2 )·(2 10 ) B = 2 60 B = 1 EB ).

Фрагментация ext4 [ править | править код ]

Выделение блоков группами ( multiblock allocation ) позволяет снизить уровень фрагментации файловой системы: система хранит информацию не только о местоположении свободных блоков, но и о количестве свободных блоков, расположенных друг за другом, таким образом, при выделении места система находит такой фрагмент, в который данные можно записать без фрагментации.

Поддерживается дефрагментация без размонтирования ( online defragmentation ) — утилитой e4defrag, поставляемой в составе пакета e2fsprogs с 2011 года [3] .

Работа с блоками [ править | править код ]

Отложенное выделение блоков ( delayed allocation ) обеспечивает непосредственную запись на блочное устройство только при необходимости (например, при вызовах sync(), но не при каждом вызове write()), что позволяет записывать блоки не по одному, а группами, что в свою очередь минимизирует фрагментацию и ускоряет процесс выделения блоков. С другой стороны, увеличивается риск потери данных в случае внезапного пропадания питания.

Изменения в inode [ править | править код ]

Резервирование несколько inode при создании каталога (англ.  directory inodes reservation ) позволяет сначала использовать зарезервированные inode, и только если таковых не осталось, выполняется обычная процедура выделения inode. Размер inode по умолчанию увеличен с 128 (ext3) до 256 байтов, что позволило реализовать временные метки с наносекундной точностью (англ.  nanosecond timestamps ) и расширить их диапазон (в ext3 верхней границей хранимого времени было 18 января 2038 года, а у ext4 — 25 апреля 2514 года), добавить поле версии inode и поддержать расширенные атрибуты inode. Номер версии inode может увеличиваться при каждом её изменении, в частности, если файловая система монтирована с опцией iversion [4] : это используется демонами сетевой файловой системы NFS версии 4 (NFSv4) для отслеживания изменений файлов. Хранение расширенных атрибутов в структуре inode (англ.  extended attributes (EA) in inode ), таких как списки контроля доступа (ACL), атрибуты SELinux и другие, позволяет повысисть производительность за счёт исключения операций поиска атрибутов в каком-либо другом месте. Атрибуты, для которых недостаточно места в структуре inode, хранятся в отдельном блоке размером 4 KB .

Журналирование и другие особенности [ править | править код ]

Для записей журнала реализовано вычисление контрольных сумм (англ.  journal checksumming ), что позволяет быстрее находить и в некоторых случаях исправлять ошибки системы после сбоя.

Предварительное выделение ( persistent preallocation ), в отличие от ext2 и ext3 (где программам приходилось записывать в файл нулевые байты) реализовано как отдельный системный вызов fallocate() , который выделяет для файла блоки и устанавливает для них флаг «заполнены нулевыми байтами». При чтении из файла программа получит нулевые байты (так же, как при чтении разреженного файла). При записи в файл флаг «заполнены нулевыми байтами» будет снят. В отличие разреженных файлов запись в такой файл никогда не прервётся из-за нехватки свободного места.

Поддержка в операционных системах [ править | править код ]

Поддерживается в большинстве систем на основе ядра Linux, кроме того, есть ряд решений, обеспечивающих поддержку ext4 в Windows — coLinux, Ext2read (в режиме только для чтения), Ext2Fsd, Paragon ExtFS for Windows.

Во многих дистрибутивах Linux используется как файловая система по умолчанию:

: с 9.04 доступна для выбора по желанию пользователя, начиная с 9.10 — по умолчанию; : с 6.0: доступна для выбора, начиная с 7.0 — используется по умолчанию;  : начиная с 9 доступна для выбора, с 11 по 32 — по умолчанию. : начиная с 11.2 используется по умолчанию; : от версии 2010 применяется по умолчанию; : начиная с версии 6 — по умолчанию [5] . : от версии 2010 используется по умолчанию.

Также система доступна для Android, начиная с версии 2.3 [6] [7] .