CentOS如何优化存储性能

1. 调整I/O调度器
根据磁盘类型选择合适的I/O调度器是优化存储性能的基础。对于机械硬盘（HDD），推荐使用Deadline调度器（最小化请求平均等待时间，适合高并发I/O场景）；对于固态硬盘（SSD），推荐使用NOOP或Deadline调度器（SSD无寻道时间，简化调度逻辑可减少CPU负载）。

• 查看当前调度器：cat /sys/block/sda/queue/scheduler（显示方括号内的为当前调度器）；
• 临时修改（立即生效）：echo deadline > /sys/block/sda/queue/scheduler；
• 永久修改（需重启）：编辑/etc/default/grub文件，添加elevator=deadline参数，然后运行grubby --update-kernel=ALL --args="elevator=deadline"并重启系统。

2. 优化文件系统选择与挂载选项

• 文件系统选择：
  • ext4：兼容性好，适用于大多数场景（如日常办公、中小型数据库）；
  • XFS：适合大文件存储（如视频、数据库文件）和高性能要求场景（如高并发读写），支持在线扩容；
  • Btrfs：提供数据去重、快照等功能，但兼容性较差，不建议生产环境首选。
• 挂载选项优化：
  使用noatime（禁用文件访问时间更新，减少元数据写操作）、nodiratime（禁用目录访问时间更新）选项，编辑/etc/fstab文件（如/dev/sda1 / ext4 defaults,noatime,nodiratime 0 0），然后重新挂载：mount -o remount /。

3. 使用缓存技术加速存储访问

• LVM Cache：将SSD作为缓存设备，提升HDD的读写速度。步骤：创建缓存卷（lvcreate -L 10G -n cache vg0）、原始卷（lvcreate -L 50G -n data vg0），然后合并为缓存逻辑卷（lvconvert --type cache --cachevol vg0/cache vg0/data）。
• Bcache：通过内核模块将SSD作为HDD的缓存，适合需要灵活配置的场景。需安装bcache-tools，配置内核模块（modprobe bcache），并将SSD与HDD绑定。

4. 优化内核参数

• 调整swappiness：减少交换分区（Swap）的使用，避免频繁磁盘交换导致性能下降。编辑/etc/sysctl.conf文件，添加vm.swappiness=10（值越小，越倾向于使用物理内存），然后运行sysctl -p生效。
• 调整脏页参数：控制脏页（未写入磁盘的内存数据）的写回频率，减少I/O压力。添加vm.dirty_ratio=10（脏页占比达到10%时触发写回）、vm.dirty_background_ratio=5（后台写回阈值为5%）。
• 调整vfs_cache_pressure：控制文件系统缓存的回收频率，降低缓存压力。添加vm.vfs_cache_pressure=50（值越大，缓存回收越积极）。

5. 硬件升级

• 使用SSD替代HDD：SSD无机械运动部件，随机读写性能（IOPS）远高于HDD（如SATA SSD约50k-100k IOPS，NVMe SSD约200k-100k+ IOPS），能显著提升启动、加载和传输速度。
• 增加内存：更多内存可缓存更多数据和文件，减少磁盘I/O操作（如数据库查询、文件读取）。建议内存容量满足应用需求（如数据库服务器至少配置16GB以上内存）。

6. 监控与分析存储性能
使用工具定期监控存储性能，定位瓶颈：

• iostat：查看磁盘I/O统计信息（如读写速率、IOPS、等待时间），安装：yum install sysstat，使用：iostat -x 1（每秒刷新一次）；
• vmstat：查看系统整体性能（如CPU、内存、I/O使用率），使用：vmstat 1；
• iotop：查看进程级I/O使用情况（如哪个进程占用大量磁盘资源），安装：yum install iotop，使用：iotop -o（仅显示正在执行I/O的进程）。

7. 定期维护文件系统

• 清理无用文件：删除临时文件（/tmp）、旧日志（/var/log）、旧内核（rpm -q kernel查看并删除旧版本），释放磁盘空间；
• 整理文件系统：虽然ext4、XFS等现代文件系统无需频繁整理，但长期高负载场景下可使用e4defrag（ext4）或xfs_fsr（XFS）进行碎片整理（如e4defrag /dev/sda1）。

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