ファイルシステムの違いによる処理時間の観察

KNOPPIXを使いファイルシステム毎のパフォーマンスチェックをする実験を行っ た。対象となったファイルシステムはext2、ext3、reiserfs、xfs、jfsの5種 類である。

実験に用いたプログラムは本来はハードウェアおよびファイルシステム （カーネル）に長時間負荷をかけるプログラム(*1)で、実際のファイルシステ ム利用を模したものではない。したがって、現実のファイルシステム利用(*2) とは必ずしも一致しないことは理解するべきである。

  • (*1) http://h2np.net/tools/fs-bench-0.2.tar.gz
    普段は自作ハードウェアのエーシング（慣らし）やパラメータチェック に使っている。
  • (*2)とはいっても、システム開発、データベース利用、Webサイト、メール サーバー、ネットニュースサーバーなど、すべてその利用目的が違えば、ファ イルの利用パターンも異なるので、どのような利用パターンが一般的かは一 概に定義するのは難しい。

    • 利用したKNOPPIXのバージョンはLinux KNOPPIX 2.4.5 #3 であった。この KNOPPIXのカーネルのバージョン2.4.26であった。

    約17Gバイトを1パーティションとしたファイルシステムをマウントしfs-bench 実行した結果(*3)が以下の通りである。mkfsによる初期化時に特別な設定はせず、 各種パラメーターに関してはすべてデフォルト値となっている。

  • (*3) 17Gバイトのパーティションテストの場合、一晩に1回というペースだっ たので、1週間かかった。

    • 約17Gバイトを１パーティションにした結果
    ファイルシステム総合タイム(秒)
    ext215145
    ext319435
    reiserfs13583
    xfs15269
    jfs20296
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    予備実験 約4Gバイトを１パーティションにした結果
    ファイルシステム総合タイム(秒)
    ext21968
    ext32827
    reiserfs1763
    xfs2180
    jfs3123 

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# cat /etc/motd
Linux Knoppix 2.4.5 #13 SMP Thu May 31 15:38:30 CEST 2001 i686 unknown

The programs included with the Debian GNU/Linux system are free software;
the exact distribution terms for each program are described in the
individual files in /usr/share/doc/*/copyright.

Debian GNU/Linux comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY, to the extent
permitted by applicable law.

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# cat /proc/version
Linux version 2.4.26 (root@Knoppix) (gcc version 2.95.4 20011002
 (Debian prerelease)) #1 SMP Sa Apr 17 19:33:42 CEST 2004

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# hdparm -d -c -m /dev/hda
/dev/hda:
 setting 32-bit IO_support flag to 1
 setting multcount to 16
 setting using_dma to 1 (on)
 multcount    = 16 (on)
 IO_support   =  1 (32-bit)
 using_dma    =  1 (on)

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# hdparm -itT /dev/hda
/dev/hda:

 Model=QUANTUM FIREBALLlct15 20, FwRev=A01.0F00, SerialNo=313012313009
 Config={ HardSect NotMFM HdSw>15uSec Fixed DTR>10Mbs }
 RawCHS=16383/16/63, TrkSize=32256, SectSize=21298, ECCbytes=4
 BuffType=DualPortCache, BuffSize=418kB, MaxMultSect=16, MultSect=16
 CurCHS=16383/16/63, CurSects=16514064, LBA=yes, LBAsects=39876480
 IORDY=on/off, tPIO={min:120,w/IORDY:120}, tDMA={min:120,rec:120}
 PIO modes:  pio0 pio1 pio2 pio3 pio4 
 DMA modes:  mdma0 mdma1 mdma2 
 UDMA modes: udma0 udma1 udma2 udma3 udma4 
 AdvancedPM=no WriteCache=enabled
 Drive conforms to: ATA/ATAPI-5 T13 1321D revision 1: 

 * signifies the current active mode

 Timing buffer-cache reads:   1232 MB in  2.00 seconds = 616.00 MB/sec
 Timing buffered disk reads:   58 MB in  3.01 seconds =  19.27 MB/sec

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# cat /proc/cpuinfo 
processor	: 0
vendor_id	: GenuineIntel
cpu family	: 15
model		: 2
model name	: Intel(R) Pentium(R) 4 CPU 1.60GHz
stepping	: 4
cpu MHz		: 1593.557
cache size	: 512 KB
fdiv_bug	: no
hlt_bug		: no
f00f_bug	: no
coma_bug	: no
fpu		: yes
fpu_exception	: yes
cpuid level	: 2
wp		: yes
flags		: fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge 
  mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm
bogomips	: 3178.49

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# cat /proc/meminfo 
        total:    used:    free:  shared: buffers:  cached:
Mem:  759750656 268701696 491048960        0  1933312 42774528
Swap:        0        0        0
MemTotal:       741944 kB
MemFree:        479540 kB
MemShared:           0 kB
Buffers:          1888 kB
Cached:          41772 kB
SwapCached:          0 kB
Active:          16236 kB
Inactive:        93248 kB
HighTotal:           0 kB
HighFree:            0 kB
LowTotal:       741944 kB
LowFree:        479540 kB
SwapTotal:           0 kB
SwapFree:            0 kB

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