电脑加速记

PowerAnts · 发表于 2018-10-29 17:54

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办公商用PC: i5-4670, 8G DDR3, 500G 64M 7200转HD（最讨厌这种垃圾硬盘），卡出翔。
网管不给加SSD，忍无可忍，自立更生。
众所周知，这种配置的瓶颈在于HD，不过HD自身的问题又集中在4K读写上。计算机的外存储寻址最小单位是4KB，小于4KB的文件也占用4KB，一些变态软件由大量的数KB文件组成，比如说QQ, 旺旺，还有IE缓存，系统TMP文件等等。
实际上，像POWERPCB这种单线程软件是由少数大文件组成，SSD的增速作用并不是很明显，持续读500MB/S的数据，CPU根本忙不过来。SATA3的HD其实刚好，卡的实际上是QQ，旺旺，浏览器。。。
HD的最大寻址时间是6mS，大多数U盘只有0.5mS, 也就是说，在读取大量的小文件时，U盘的表现会比HD好得多。要是大文件是从HD读，小文件从U盘读就好了。
通过了解，windows的readyboost可将U盘作为HD的加速器，启用readyboost后，一些需要频繁读取的小的文件将被系统丢进U盘，并生成一个list，以后需要再读取这些小文件时，将定向到U盘，从而提高小文件的访问速度。这玩意儿实际上在U盘上建一个名叫readyboost.sfcache的文件，该文件的作用实际上是占坑，锁定数据存放位置避免被FAT挪用。系统将Prefetch预读文件封装到放到readyboost.sfcache文件去，相当于是绕过了FAT作直接寻址了，并不改变它的大小日期等属性。readyboost.sfcache文件在系统盘有一个镜像，当U盘被移除时，系统会自动转向镜像文件存取，不过4K读写速度会变成HD级别，一切回复过去，并不会什么不良反应。微软在最初推出readyboost时承诺，用于readyboost用途的U盘寿命在10年以上。做没做磨损平衡不清楚，不过这个应用从工作原理上来看，应该只是一个只供读的buffer, 而非写入的buffer. 再加上早期的U盘最差也是MLC，写入寿命在万次以上，作为只读的数据块来说，基本上对寿命是没有多大影响的。
手头有几个U盘，近年购买的USB3.0的32G,64G的TOSHIBA U盘居然都是TLC颗粒，写寿命只有500次，还是有点不放心用上去。倒是有一个用了10余年的4G的USB2.0 U盘居然是SLC，插上去启用readyboost之后，U盘灯闪了差不多十分钟，一阵狂写。停下来后测试4K读盘速率从HD模式的0.6M/S一下子窜到HD+U盘的3M/S，写盘0.8M/S无变化（HD的4K随机写稍好于随机读，在于大容量缓存的协助，在写盘时系统只要将数据送入硬盘的buffer就算完事了，不过DRAM有一个刷新周期，记得最长是64mS，如果不打算浪费资源去刷新的话，就必须尽量提前将Buffer里的数据真正的写入指定扇区，写完后是否还有个回信就不清楚了，没作过多的学习。暗自高兴了几分钟。数据看上去倒是不错，不过两天的使用下来，似乎没有什么鸟用。
接下来，用primoramdisk分2G做ramdisk，关机前作镜像备份，开机时重新导入。加速效果非常好，不过ramdisk最怕停电，万一遇上停电就惨了，还是算了。而且占用了2G的内存，再开个虚拟机就很吃紧了，此方法亦作废。
最后锁定primocache，将上面那块4G的SLC盘格式化为二进制存储格式，将U盘变成一个直接寻址的存储器，绕过文件系统成为系统内存与HD之间的二级缓存。不过我只启用了读缓冲，半闭了写缓冲。也就是说只有读盘的数据才会进入U盘，操作系统需要写入HD的数据，是不会写U盘的，尽量避免对U盘的磨损。
成绩如何？请看

看一下阿里旺旺的程序文件夹，就是这么变态，平均大小为16K。

假如启动程序需要读出一半，再假设这些16K文件的4K块都是连续的，那么HD最快也需要5秒钟才能全部读出来，实际上HD的平均读取时间还要翻倍，再加上用户文件，C++库等，难怪需要20多秒。这些大量的小文件被缓存到U盘上以直接寻址的方式被命中，那只需要三秒钟，难怪可以秒开。excel的感觉最棒

maychang

这个挺有用。

PowerAnts

maychang 发表于 2018-9-16 09:59
这个挺有用。

起伏最大的黄线是我十天前购入的128M缓存的2TB笔记本机械硬盘的读盘速率曲线，其它颜色是手头1G-64G的11个U盘在USB2.0端口的速率（最久的至少十年了）。
可见，即使是USB2.0, U盘对于64KB以下的文件读取仍然比机械盘快5-10倍，这一优势保持到128-512KB。实际上，与HD相似，U盘的接口速率也只对大文件有提升作用，小文件的IOPS基本只由寻址速度决定, USB3.0的作用可能并不明显。
别看HD的SATA3接口速率达到6G/S，扣除编码实际可达550-600MB/S的速率。实际上HD外圈的一圈有746个磁头，以7200转的转速的话，单碟双面的连续读取速率理论上限是2*512*746*120/1024/1024=87.42(MB), 过高的接口速率对读并没有多大帮助，但对写入的帮助很大，按前面的数据大约可将写入时的传输时间压缩7倍，以128M的缓存来说(如果缓存的速率能完全跟得上SATA3)，主板往硬盘写128M的数据将只需232mS，而真正写入盘面则需要1464mS