将“交换”分区放在“开头”比放在“结尾”更好吗？

Question

我最近在一台RAID0（条带）设备上安装了Ubuntu 11.04，使用了备用安装光盘并手动分区了硬盘的ext4和swap分区。在这个过程中，我在一个论坛的指南中读到（不记得是哪个论坛了...）说将交换分区放在硬盘的开头可能会更好，原因是什么呢？

是不是因为交换分区在开头位置，所以访问速度更快，延迟更低？硬盘的“磁头”移动距离更短...

这让我感到困惑，因为我喜欢把硬盘比作武士刀（不是字面意思）！

有人告诉我，剑尖的最后一英寸或两英寸是最锋利的部分，因为它运动得最快。

（想象一下绳子上的球，当你把它甩起来时，绳子末端的球比靠近源头的球速度更快 - 你的手）

但是由于硬盘以（x）RPM的速度旋转，所以硬盘的外缘应该相对较快地旋转（+x），提供更快的读写速率。

交换位置是否会对性能产生影响？如果是，是将其放在开头以便立即访问更好，还是将其放在结尾以增加读/写速度？

我认为交换区的大小和位置应根据个人需求进行调整，但我该如何决定...

编辑：

需要注意的是，我的电脑有8GB的RAM（4x2GB），因此我注意到在我的地理信息系统（地图制作和分析）处理中未使用过交换空间。8GB是我的主板的全容量。

- SaultDon

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我以为硬盘最慢的部分是机械臂？ - Allan

在这种情况下，与剑的比喻并不适用。当然，光盘的外缘旋转得最快，但是这个“优势”恰好被它需要行进的增加距离所抵消，因此光盘的外部部分和内部部分在同样的时间内完成一次革命。如果你真的成功获得了什么，那也是微乎其微到你根本察觉不到的程度。 - Kelley

@ Kelley 谢谢！这是一个很好的观点，因为有时我运行的进程可能需要几天才能完成，所以这些微/纳秒的累积可能会相加... - SaultDon

随着越来越多的人开始使用SSD，我觉得有趣的是有些人声称交换文件（或分区）对这些驱动器不好。https://www.digitalocean.com/community/tutorials/how-to-add-swap-space-on-ubuntu-16-04?comment=48109 - Alexis Wilke

Answer 1

忘掉剑和系在绳子上的球。想象一堆CD盘，然后你会对硬盘有一个更接近实际情况的形象。 硬盘的维基百科页面 还要考虑计算机中的存储器量，并问一下，交换分区经常被使用吗？你的问题可能无关紧要。磁盘没有一个开始或者一个结束。它们有外缘和内缘。数据被放置在多个盘片上。寻道时间、访问时间以及旋转速度将任何答案都变成一个争论。

注意这个维基百科文章中关于HDD格式化的一点：

现代的HDD...在其接口上看起来是一组连续的逻辑块；通常为512字节长。

它只是看似有一个开始和一个结束。如果性能是一个问题，那么增加RAM的效果比交换分区的放置更大。

- grahammechanical

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这解决了我对硬盘工作原理的困惑，谢谢。我的内存已经最大化了，目前硬盘每分钟转速为7200转，对我来说是可以接受的。 - SaultDon

我将这个标记为正确的答案，尽管其他回答也有其好处，但这一个简单而且通过讨论数据分散在“盘片”上真正澄清了问题。 - SaultDon

Answer 2

你应该使用RAM而不是SWAP，因为相比于RAM，SWAP速度非常慢。你可以将RAM用于睡眠模式。

当磁头从休眠位置移动时，访问磁盘的第一个或最后一个扇区的速度非常小（6-20毫秒），这不会影响你的体验。

如果你有很多次从SWAP读写的循环，以至于微小的间隔可能累积成可观的几分之一秒，那么你将持续从SWAP中读取数据，而不是从休眠位置重复移动，所以只有在外部扇区读取的位数多于内部扇区时，这才能成为一个论据。

但是你知道第一个块是在外部还是内部侧面吗？磁头在休眠位置又在哪里？

你确定更多的信息被放在外部扇区吗？也许那里的位数比例更宽，因为磁盘旋转得更快，所以每个扇区中的字节数是恒定的。至少维基百科（DE）的图表是这样暗示的。

然而，现代驱动器都有一个控制器，它向外界呈现为一个虚拟硬盘，并自行管理其内部结构，所以每个型号可能以不同的方式处理其几何结构。

如果您真的依赖于性能，您应该选择更多的内存，更多的内存，更多的内存。如果您无法为您的计算机获取更多的内存，您应该考虑购买一个更快的硬盘，而不是试图猜测其几何形状。

- user unknown

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好的观点，我不知道第一个区块是在内侧还是外侧，刚开始使用Ubuntu，所以对整个Linux系统还不太熟悉。 - SaultDon

回答你的第二个问题，我不知道更多的信息是否存在于外部扇区，只是它可以从某些碎片整理工具中“放”进去（但根据我的理解，Linux并不真正需要进行碎片整理）。 - SaultDon

请注意，休眠模式不使用RAM...您可能希望在回答中对此进行修改。 - Alexis Wilke

Answer 3

你可以使用“系统 > 管理 > 磁盘工具”（命令行中的“palimpsest”）来测量硬盘不同区域的速度：从列表中选择你的硬盘，然后点击“基准测试”。对于交换空间，请使用读写测试结果更为明显，但请注意该测试会擦除数据。生成的图表应该能让你了解硬盘内部性能差异。

- taneli

Answer 4

不要紧，系统会花费大致相同的时间（可能是微秒甚至更短的延迟）。总之，无论是在开头还是结尾，你都不会察觉到交换的读写操作有什么区别。

- neuxioz

Answer 5

我觉得结尾并不是特别重要，但以防万一，我会在我的常规机器上先处理它，而对于我的2U机架，它有4.5 TB的存储空间。其中，我用了360g来组成4个条带化的7200 Barracudas，用作交换文件和临时目录。

- eric

Answer 6

我进行了一项基准测试，以便亲自测试一些速度。在一个500G的ASMT硬盘上，我在开头和结尾创建了16G的分区。我在它们上面创建了ext2文件系统（没有日志记录）。测试了将一些文件复制到它们上面，并挂载为1和2。

# rm -r 1/{*,.*} 2/{*,.*} 2> /dev/null; time /bin/cp -a /mnt/4/Syncs/osmand/. 1; time /bin/cp -a /mnt/4/Syncs/osmand/. 2
real    0m3.500s
user    0m0.016s
sys     0m1.490s

real    0m21.152s
user    0m0.001s
sys     0m1.535s
# rm -r 1/{*,.*} 2/{*,.*} 2> /dev/null; time /bin/cp -a /mnt/4/Syncs/osmand/. 1; time /bin/cp -a /mnt/4/Syncs/osmand/. 2                                                              
real    0m4.721s
user    0m0.012s
sys     0m1.509s

real    0m19.691s
user    0m0.000s
sys     0m1.518s
# rm -r 1/{*,.*} 2/{*,.*} 2> /dev/null; time /bin/cp -a /mnt/4/Syncs/osmand/. 1; time /bin/cp -a /mnt/4/Syncs/osmand/. 2                                                                                               
real    0m4.784s
user    0m0.006s
sys     0m1.503s

real    0m19.664s
user    0m0.000s
sys     0m1.526s

在这些测试中，初始分区大约快了5倍。对于较大的测试，我经历了较小的差异，但是初始分区总是似乎更快。我怀疑在磁盘的末尾，写入可能更频繁地跨越多个碟片。

- Rucent88

Answer 7

这完全无关紧要，差异只是几分之一秒而已。所以，如果你追求加载时间更快的几分之一秒，那么很可能最好选择开头部分。因为大部分时间都会读取开头到中间位置的内容。除非你的硬盘上有大量数据，那么在访问这些数据时，它将从离开头最远的位置开始读取...但归根结底，谁在乎呢。

- Nathan Glenn