dd:最適なブロックサイズを計算する方法は?

最適なブロックサイズは 8 MB (ディスクキャッシュと同じですか?) であることがわかりました。ディスクの圧縮イメージを作成する前に、ディスクの空き領域をワイプ (ウォッシュと言う人もいます) する必要がありました。以下を使用しました:

cd /media/DiskToWash/
dd if=/dev/zero of=zero bs=8M; rm zero

4K から 100M までの値を試しました。

dd をしばらく実行させた後、それを強制終了し (Ctlr+C)、出力を読みました:

36+0 records in
36+0 records out
301989888 bytes (302 MB) copied, 15.8341 s, 19.1 MB/s

dd は入力/出力速度 (この場合は 19.1MB/秒) を表示するので、選択した値が前の値よりパフォーマンスが良いか悪いかを簡単に確認できます。

私のスコア:

bs=   I/O rate
---------------
4K    13.5 MB/s
64K   18.3 MB/s
8M    19.1 MB/s <--- winner!
10M   19.0 MB/s
20M   18.6 MB/s
100M  18.6 MB/s

注:ディスクキャッシュ/バッファサイズを確認するには、sudo hdparm -i /dev/sda を使用できます。

他の人が言ったように、普遍的に正しいブロックサイズはありません。ある状況やあるハードウェアにとって何が最適であっても、別の状況では非常に非効率的である可能性があります。また、ディスクの健全性によっては、「最適」とは異なるブロックサイズを使用することが望ましい場合があります。

最新のハードウェアでかなり信頼できることの 1 つは、512 バイトのデフォルトのブロックサイズが、より最適な代替手段よりもほぼ 1 桁遅くなる傾向があることです。疑問がある場合は、64K がかなり堅実な最新のデフォルトであることがわかりました。通常、64K は最適なブロックサイズではありませんが、私の経験では、デフォルトよりもはるかに効率的です。 64K には、信頼性の高いパフォーマンスを実現してきた確かな歴史もあります。2002 年頃の Eug-Lug メーリングリストから、64K のブロックサイズを推奨するメッセージを見つけることができます:http://www.mail-archive.com/example@ unixlinux.online/msg12073.html

最適な出力ブロックサイズを決定するために、デフォルトの 512 バイトから最大 64M までのさまざまなブロックサイズで、dd を使用して 128M のテストファイルの書き込みをテストする次のスクリプトを作成しました。このスクリプトは内部で dd を使用するため、注意して使用してください。

dd_obs_test.sh:

#!/bin/bash

# Since we're dealing with dd, abort if any errors occur
set -e

TEST_FILE=${1:-dd_obs_testfile}
TEST_FILE_EXISTS=0
if [ -e "$TEST_FILE" ]; then TEST_FILE_EXISTS=1; fi
TEST_FILE_SIZE=134217728

if [ $EUID -ne 0 ]; then
  echo "NOTE: Kernel cache will not be cleared between tests without sudo. This will likely cause inaccurate results." 1>&2
fi

# Header
PRINTF_FORMAT="%8s : %s\n"
printf "$PRINTF_FORMAT" 'block size' 'transfer rate'

# Block sizes of 512b 1K 2K 4K 8K 16K 32K 64K 128K 256K 512K 1M 2M 4M 8M 16M 32M 64M
for BLOCK_SIZE in 512 1024 2048 4096 8192 16384 32768 65536 131072 262144 524288 1048576 2097152 4194304 8388608 16777216 33554432 67108864
do
  # Calculate number of segments required to copy
  COUNT=$(($TEST_FILE_SIZE / $BLOCK_SIZE))

  if [ $COUNT -le 0 ]; then
    echo "Block size of $BLOCK_SIZE estimated to require $COUNT blocks, aborting further tests."
    break
  fi

  # Clear kernel cache to ensure more accurate test
  [ $EUID -eq 0 ] && [ -e /proc/sys/vm/drop_caches ] && echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

  # Create a test file with the specified block size
  DD_RESULT=$(dd if=/dev/zero of=$TEST_FILE bs=$BLOCK_SIZE count=$COUNT conv=fsync 2>&1 1>/dev/null)

  # Extract the transfer rate from dd's STDERR output
  TRANSFER_RATE=$(echo $DD_RESULT | \grep --only-matching -E '[0-9.]+ ([MGk]?B|bytes)/s(ec)?')

  # Clean up the test file if we created one
  if [ $TEST_FILE_EXISTS -ne 0 ]; then rm $TEST_FILE; fi

  # Output the result
  printf "$PRINTF_FORMAT" "$BLOCK_SIZE" "$TRANSFER_RATE"
done

GitHub で表示

私はこのスクリプトを Debian (Ubuntu) システムと OSX Yosemite でしかテストしていないので、他の Unix フレーバーで動作させるにはおそらく多少の調整が必要になるでしょう.

デフォルトでは、コマンドは dd_obs_testfile という名前のテストファイルを作成します。現在のディレクトリに。または、スクリプト名の後にパスを指定して、カスタムテストファイルへのパスを指定することもできます:

$ ./dd_obs_test.sh /path/to/disk/test_file

スクリプトの出力は、テストされたブロックサイズとそれぞれの転送速度のリストです。

$ ./dd_obs_test.sh
block size : transfer rate
       512 : 11.3 MB/s
      1024 : 22.1 MB/s
      2048 : 42.3 MB/s
      4096 : 75.2 MB/s
      8192 : 90.7 MB/s
     16384 : 101 MB/s
     32768 : 104 MB/s
     65536 : 108 MB/s
    131072 : 113 MB/s
    262144 : 112 MB/s
    524288 : 133 MB/s
   1048576 : 125 MB/s
   2097152 : 113 MB/s
   4194304 : 106 MB/s
   8388608 : 107 MB/s
  16777216 : 110 MB/s
  33554432 : 119 MB/s
  67108864 : 134 MB/s

(注:転送速度の単位は OS によって異なります)

最適な読み取りブロックサイズをテストするには、多かれ少なかれ同じプロセスを使用できますが、/dev/zero から読み取ってディスクに書き込む代わりに、ディスクから読み取って /dev/null に書き込みます。これを行うスクリプトは次のようになります:

dd_ibs_test.sh:

#!/bin/bash

# Since we're dealing with dd, abort if any errors occur
set -e

TEST_FILE=${1:-dd_ibs_testfile}
if [ -e "$TEST_FILE" ]; then TEST_FILE_EXISTS=$?; fi
TEST_FILE_SIZE=134217728

# Exit if file exists
if [ -e $TEST_FILE ]; then
  echo "Test file $TEST_FILE exists, aborting."
  exit 1
fi
TEST_FILE_EXISTS=1

if [ $EUID -ne 0 ]; then
  echo "NOTE: Kernel cache will not be cleared between tests without sudo. This will likely cause inaccurate results." 1>&2
fi

# Create test file
echo 'Generating test file...'
BLOCK_SIZE=65536
COUNT=$(($TEST_FILE_SIZE / $BLOCK_SIZE))
dd if=/dev/urandom of=$TEST_FILE bs=$BLOCK_SIZE count=$COUNT conv=fsync > /dev/null 2>&1

# Header
PRINTF_FORMAT="%8s : %s\n"
printf "$PRINTF_FORMAT" 'block size' 'transfer rate'

# Block sizes of 512b 1K 2K 4K 8K 16K 32K 64K 128K 256K 512K 1M 2M 4M 8M 16M 32M 64M
for BLOCK_SIZE in 512 1024 2048 4096 8192 16384 32768 65536 131072 262144 524288 1048576 2097152 4194304 8388608 16777216 33554432 67108864
do
  # Clear kernel cache to ensure more accurate test
  [ $EUID -eq 0 ] && [ -e /proc/sys/vm/drop_caches ] && echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

  # Read test file out to /dev/null with specified block size
  DD_RESULT=$(dd if=$TEST_FILE of=/dev/null bs=$BLOCK_SIZE 2>&1 1>/dev/null)

  # Extract transfer rate
  TRANSFER_RATE=$(echo $DD_RESULT | \grep --only-matching -E '[0-9.]+ ([MGk]?B|bytes)/s(ec)?')

  printf "$PRINTF_FORMAT" "$BLOCK_SIZE" "$TRANSFER_RATE"
done

# Clean up the test file if we created one
if [ $TEST_FILE_EXISTS -ne 0 ]; then rm $TEST_FILE; fi

GitHub で表示

この場合の重要な違いは、テストファイルがスクリプトによって書き込まれるファイルであることです。このコマンドを既存のファイルに向けないでください。既存のファイルがゼロで上書きされます!

私の特定のハードウェアでは、HDD では 128K が最適な入力ブロックサイズであり、SSD では 32K が最適であることがわかりました。

この回答は私の調査結果のほとんどをカバーしていますが、私はこの状況に何度も遭遇し、それについてブログ投稿を書きました:http://blog.tdg5.com/tuning-dd-block-size/ 詳細を見つけることができますそこで行ったテストについて。

これは完全にシステムに依存します。最適な解決策を見つけるために実験する必要があります。bs=8388608 から始めてみてください。 . (日立の HDD には 8MB のキャッシュがあるようです。)

最適なブロックサイズは、オペレーティングシステム (およびそのバージョン) や、関連するさまざまなハードウェアバスやディスクなど、さまざまな要因によって異なります。いくつかの Unix ライクなシステム (Linux と少なくともいくつかの BSD を含む) は st_blksize を定義しています struct stat のメンバーこれにより、カーネルが考える最適なブロックサイズが得られます:

#include <sys/stat.h>
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    struct stat stats;

    if (!stat("/", &stats))
    {
        printf("%u\n", stats.st_blksize);
    }
}

最良の方法は実験することかもしれません:さまざまなブロックサイズと時間でギガバイトをコピーします。 (各実行前にカーネルバッファキャッシュをクリアすることを忘れないでください:echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches ).

ただし、経験則として、十分な大きさのブロックサイズで dd 4 KiB と 64 KiB の違いに比べて、64 KiB と 1 MiB の違いはわずかです。 (しかし、確かに、私がそれを行ってからしばらく経ちました。現在、デフォルトでメビバイトを使用するか、単に dd のままにしますサイズをお選びください。)