FS性能测试

测试基础

    * Hardware Processor : Intel Celeron 533
    * RAM : 512MB
RAM PC100
    * Motherboard : ASUS P2B
    * Hard drive : WD Caviar SE
160GB (EIDE 100, 7200 RPM, 8MB Cache)
    * Controller : ATA/133 PCI (Silicon
Image)

    * OS Debian Etch (kernel 2.6.15), distribution upgraded on
April 18, 2006
    * All optional daemons killed (cron,ssh,saMBa,etc.)


    * Filesystems Ext3 (e2fsprogs 1.38)
    * ReiserFS (reiserfsprogs
1.3.6.19)
    * JFS (jfsutils 1.1.8)
    * XFS (xfsprogs 2.7.14)


选择的测试任务描述

*在一个大文件(ISO 镜像文件，700 MB)的从第2个磁盘复制到这个试验磁盘

*再从在另一个位置再复制这个 ISO 一次
*删除这个ISO 的两个副本

*操作一文件树(有7500 文件，900
目录，1.9GB)，从第2 磁盘复制到这个试验磁盘
*再从在另一个位置再复制这个文件树 一次
*删除这个文件树的两个副本


*用递归的方法遍历文件树目录和文件树的全部内容，复制到这个试验磁盘
*匹配通配符，在文件树查找具体的文件

*用(mkfs)
建立filesystem(全部FS都使用默认值)
*mount  filesystem
*Umount filesystem


上述11项任务(从建立filesystem到umounting filesystem)的顺序，编写为Bash script运行完成3
次(报告平均成绩)。 每个顺序花费大约7分种，完成任务的时间用秒计算，  GNU time utility (version 1.7) 记录任务时的CPU
的利用百分比。

结果

分区能力

(在filesystem
创造之后)初始化分区并重新划分block的过程里，Ext3有最差的初始利用率(92.77%)， 其它的filesystem
几乎可是使用全部的容量(ReiserFS = 99.83%，JFS = 99.82%，XFS = 99.95%)。
结论：
为了使用你的分区的的最大容量，选择ReiserFS，JFS或者XFS。

建立文件系统，mount和unmounting


在20GB的分区创造filesystem测试，划分为Ext3带14.7秒， 与为相比其他filesystem多2秒或更少。(ReiserFS =
2.2，JFS = 1.3，XFS = 0.7)。

不过，挂载ReiserFS 要比其他的FS多花费5-15倍时间(2.3秒)(Ext3 =
0.2, JFS = 0.2, XFS = 0.5)，umount以及要比其他的FS多花费2 倍时间(0.4秒)。


所有的FS都花费差不多CPU占用来创建FS(59%（ReiserFS） -74%（JFS）)，挂载FS(在6和9%之间)。 不过，Ext3
和XFS多用2倍的CPU占用 给umount(37% 和45%)， ReiserFS和JFS(14% 和27%)。
结论：
对创建FS性能和mounting/unmounting来说，选择JFS或者XFS。

大文件操作性能(ISO image，700 MB)


    把大文件复制到Ext3(38.2秒)和ReiserFS(41.8)，
要比JFS和XFS(35.1和34.8)需要更多时间。使用XFS有助于提高在相同的磁盘上复制相同的文件(XFS=33.1,Ext3 = 37.3，JFS =
39.4，ReiserFS = 43.9)相比。 在JFS和XFS上删除那些ISO 大约要快100
倍(0.02秒)，（ReiserFS1.5秒，Ext32.5秒）！所有FS复制时的CPU利用(在46和51%之间)，再复制时(在38%到50%之间)。当其他FS使用大约10%时，ReiserFS使用49%的CPU。
比他FS大约少5到10%)，JFS使用较少的CPU。
结论： 对大文件操作性能来说，最好选择JFS或者XFS。
如果你需要使CPU利用减到最小，更推荐JFS。


目录树(7500个文件，900份目录，1.9GB)的操作

   
最初复制目录树时，Ext3(158.3秒)和XFS(166.1秒)更迅速，
ReiserFS和JFS(172.1和180.1)。在第二次复制的时候有相似的结果。（Ext3=120秒，XFS = 135.2，ReiserFS =
136.9 和JFS = 151)。但是， 移动目录树时Ext3(22秒)相比ReiserFS(8.2秒，
XFS(10.5秒)和JFS(12.5秒))大约多2倍时间！所有FS在复制和再复制目录树时都使用较多的CPU
(复制在27和36%之间)，(再复制在29%-JFS和45%-ReiserFS之间)。

    令人吃惊，ReiserFS
和XFS使用更多的CPU 删除目录树(86% 和65%)，
而其他FS只使用大约15%的(Ext3和JFS)。再次，与任何其他FS相比较，JFS的明显使用较少CPU。
当有较多的数量较小页面时适合ReiserFS。这个差别在目录树的再复制和移动里的ReiserFS将有更高的速度。
   
结论：对在大容量的目录树操作来说，选择Ext3或者XFS。
来自其他作者的基准测试已经证明如果使用ReiserFS，对大量的小文件更为合适。但是，目前包括各种各样尺寸(10KB在5
MB)数千文件的目录树操作上，建议使用Ext3或者XFS可能获得更好的性能。如果JFS的CPU占用减到最小，这种FS带着相当高的性能。


目录列表和文件查找

     递归显示目录的目录列表，ReiserFS(1.4秒)和XFS更迅速的1.8)，
Ext3和JFS(2.5和3.1)。文件查找有着相同的结果。在文件查找项目，
ReiserFS(0.8秒)相比XFS(2.8)和Ext3(4.6秒)和JFS(5秒)更迅速。
Ext3和JFS有更好CPU占用：目录列表(35%)，文件查找(6%)。 XFS目录列表(70%)使用更多的CPU，文件查找(10%)。 ReiserFS
看起来是占用CPU最多的FS，目录列表71%，文件查找36% 。
结论： 结果表明那，
对于这些CPU占用任务来说，(ext3和JFS)filesystems 能更少的使用CPU的。 XFS作为好备选，带有相对适中的性能和CPU的占用。


总的结论

这些结果从Piszcz(2006)关于分解的Ext3，ReiserFS的磁盘能力报告一样。
这两篇文章两篇已经显示JFS是最低的CPU利用的FS。 最后，这份报告看起来没有显示出ReiserFS的high page faults activity 


由于一个分区只能有一个filesystem，认识每种filesystem的优缺点很重要。如果，以这篇文章的全部测试为基准，
XFS看起来是家庭或者小型企业最适合的应用于文件服务器的filesystem：

*它使用你的服务器硬盘(s)的拥有最大的容量

*创建FS，mount和unmount很迅速
*操作大文件最迅速的FS(>500 MB)

*这FS得第二名地方给经营关于许多在适度尺寸文件和目录小
*在CPU占用和目录列表或者文件搜寻性能之间比较平衡，

*没有最小CPU要求，老一代硬件也可十分接受


Piszcz(2006)当时没有明确推荐XFS，他只是说："就个人来说，我仍然愿意选择同时具备性能和可伸缩性的XFS"。
现在我只能支持这个结论。