Linux Kernel 2.6.12到2.6.37性能对比

Phoronix.com今天将他们对Linux系统的研究发挥到了极致：从2005年年中的2.6.12，到正在开发中的2.6.37，五年多来的26个Linux内核版本来了个“群英荟萃”！

　　完成如此庞大规模的横评并不容易，因为每个版本都要跑二十多个测试项目，每个项目又得跑至少三到五遍，总计超过2500次。好在一方面有自动测试套装Phoronix Test Suite，另一方面还有飞快的Intel Core i7-970六核心处理器。

　 　Linux 2.6.12版本内核的时候，操作系统还是Ubuntu 5.10、SuSE 9.3、Fedora Core 4、Mandrake 2006这些老古董，而最终选择的基准系统是Fedora Core 4，并将其放在Ubuntu 10.10 64位系统下的虚拟机内。最新的2.6.37版本尚未发布正式版，本次测试使用的是2010-10-31 Git snapshot。至于2.6.12之前的更老版本，GCC4编译器和它们无法并存，故而没有加入此番测试。

　　测试平台的其他硬件配置还有：华擎X58 SuperComputer主板、3GB DDR3内存、OCZ Vertex 64GB固态硬盘、GeForce GTX 460显卡。

Linux系统内核这26个版本的具体发布时间依次如下：

　　2.6.12－2005.6.17

　　2.6.13－2005.8.29

　　2.6.14－2005.10.17

　　2.6.15－2006.1.3

　　2.6.16－2006.3.20

　　2.6.17－2006.6.17

　　2.6.18－2006.9.20

　　2.6.19－2006.11.29

　　2.6.20－2007.2.5

　　2.6.21－2007.4.25

　　2.6.22－2007.7.8

　　2.6.23－2007.10.9

　　2.6.24－2008.1.24

　　2.6.25－2008.4.17

　　2.6.26－2008.7.13

　　2.6.27－2008.10.9

　　2.6.28－2008.12.25

　　2.6.29－2009.3.23

　　2.6.30－2009.6.9

　　2.6.31－2009.9.9

　　2.6.32－2009.12.3

　　2.6.33－2010.2.24

　　2.6.34－2010.5.16

　　2.6.35－2010.8.1

　　2.6.36－2010.10.20

　　2.6.37－(开发中)

GnuPG：1GB文件加密时间上，2.6.12-29版一直保持稳定，都是10秒钟完成，然后2.6.30突然减速，延长到17秒，并且此后再也没有恢复，应该是源于文件系统方面的变化。

Gcrypt Library：CAMELLIA256-ECB加解密性能维持了惊人的稳定性，所有26个版本都差不多。

OpenSSL：同样没什么明显变化。

NAS Parallel Benchmark(NPB) IS.C：也都差不多，但是最快的2.6.29要比最慢的2.6.12快大约10％。

TTSIOD 3D Renderer：基本都在20FPS上下徘徊，2.6.16/25/26三个版本稍慢一些。

C-Ray：2.6.18表现最好，平均只需87秒钟，2.6.30则是最慢的，耗时长达100秒钟，不过此后几个版本都在慢慢提速。

Crafty：随着内核的成熟，这个开源国际象棋引擎的速度也在加快，最新版比最旧版快了大约6％。

Timed MAFFT Alignment：五年来的性能基本都是那样。

Himeno Benchmark：五年下来速度提升了10％，2.6.30又一次发生突变。

John The Ripper：2.6.12/30出现了短暂的波谷，其他24个版本大同小异。

LAME MP3 Encoding：音频编码性能又一次几乎没变过。

7-Zip Compression：文件压缩方面首次出现了很明显的反复波动，最初的2.6.12 17844MIPS，最高的2.6.23 19376MPS，最低的2.6.30 16175MIPS，最新的2.6.37 17206MIPS。

BYTE Unix Benchmark Dhrystone 2：2.6.30版开始略有提升，但幅度很小。

Loopbakc TCP Network：通过TCP网络回环界面传输10GB的速度变化很有意思。2.6.30版本之前虽然也有大幅度的反复，总体还是比较快的，2.6.20更 是仅需13.7秒钟，最近一年来就明显慢多了，2.6.32一度长达55.8秒钟，而最新的2.6.36/37缩短到了44秒钟，算是略有改善。

Timed Apache Compilation：2.6.30开始骤然提速，从17-18秒缩短到9-10秒，并且之后基本保持稳定。

Apache Benchmark：文件系统相关项目开始就碰到了又一个反复无常。2.6.12作为起点不够快，之后很长时间内明显加速，但到了2.6.25/26跌至 低谷，随后2.6.27爆发了一下，又开始慢慢花落，如今2.6.37和五年前基本相当——转了一圈又回去了。

PostMark：2.6.2x系列的磁盘传输性能成绩惨不忍睹，特别是2.6.29降至冰点几乎为零，但是2.6.30就来了个咸鱼大翻身，此后虽略有退步但已经不同往日。

FS-Mark：对付一千个1MB文件的波动也比较明显，2.6.29/33-36都比较惨，但是最新的2.6.37基本恢复了往日风采。

IOzone：最初几个版本的写入性能还是比较快的，但之后一蟹不如一蟹，2.6.29也再次倒数第一。

IOzone：读取性能相对稳定多了，基本都在200MB/s上下徘徊，2.6.37 204MB/s的速度已经基本是最快的了。

Threaded I/O Tester：2.6.29又一次不堪入目，将之前的努力全部抹杀，之后经过2.6.30-32的恢复、2.6.33-36的倒退，2.6.37算是回归正常，8.15MB/s的速度已经高于平均值。

Parallel BZIP 2 Compression：再次压缩256MB文件，整体非常平稳，彼此差距不到1秒钟。

小结：

　　这是我们第一次看到如此庞大规模的Linux系统内核测试，结果也让我们开了眼。单凭印象，很多用户和开发人员可能会认为随着Linux系统内核的功能特性越来越丰富、体积越来越庞大，性能应该会逐步倒退，但事实上在大部分情况下这五年来的性能都维持了惊人的稳定，也有不少地方虽然反复升降但是总体来看是呈进步趋势的。

　 　根据测试，整体性能有所改进的项目包括John The Ripper、Himeno、PostMark、FS-Mark、Threaded I/O Tester和代码编译相关等等，明显倒退的则有只有GnuPG、Loopback TCP Network Performance、Ozone，其他都是波澜不惊。

　　2.6.29、2.6.30无疑是最有趣的两个版本。前 者是2.6.2x系列的终结之作，也是2009年的第一个正式版，带来了Intel内核模式设定、Btrfs文件系统试验性支持、SquashFS集成、 WiMAX初步支持、eCryptfs文件名加密等众多新特性，但不少项目中却是最差劲的，而且落后的不是一星半点。随后的2.6.30又带来了 NILFS2和EXOFS文件系统、IEEE 802.11w支持、Tomoyo、LZMA/BZIP2内核镜像压缩、完整管理架构等等，性能上不但一雪前耻，还有了很大的飞跃。接下来的几个版本经常 出现倒退，但整体趋势还是好的，特别是还要几个月才会面世的2.6.37版又有所提速。