轻松提升linux系统性能：使用ssd cache技术 (linux ssd cache)
轻松提升 Linux 系统性能：使用 SSD Cache 技术
随着计算机技术的不断发展，我们的日常工作和生活中使用计算机的频率也越来越高。但是，在不断增长的数据量面前，计算机的运行速度也越来越慢，特别是对于 Linux 系统来说，其硬盘读写速度的问题一直是人们关注和解决的难题。为了提高系统性能，很多人都会选择升级硬件，但这往往会高昂的成本。那么，有没有一种较为经济实惠的方式来提升 Linux 系统性能呢？答案是：使用 SSD Cache 技术。
一、什么是 SSD Cache 技术？
SSD Cache 技术，简单来说就是在计算机主板上插上一个 SSD 硬盘，作为普通机械硬盘的缓存，这个 SSD 硬盘可以被 Linux 系统识别，并与机械硬盘一同工作，以达到提升系统 I/O 性能的目的。
二、如何使用 SSD Cache 技术？
1. 准备工作
在使用 SSD Cache 技术前，我们需要准备一些必要的工作：
（1）购买 SSD 硬盘
这是使用 SSD Cache 技术的必要条件。一般来说，我们可以选择容量较小的 SSD 硬盘，因为它只是作为机械硬盘的缓存来使用，所以其容量并不需要特别大。
（2）安装 Linux 系统
使用 SSD Cache 技术的前提是需要安装 Linux 系统，这个系统需要支持 LVM 功能。
（3）安装 Bcache 软件
Bcache 是一个 Linux 内核模块，它实现了 SSD Cache 技术，可以让 Linux 系统很好地支持 SSD Cache。因此，我们需要在 Linux 系统上安装 Bcache 软件。
2. 配置 SSD Cache
准备工作完成之后，我们需要对 SSD Cache 进行配置：
（1）格式化 SSD 硬盘
我们需要对 SSD 硬盘进行格式化，以便于 Linux 系统识别。
（2）创建缓存设备
接下来，我们需要创建一个缓存设备，这个设备将会与机械硬盘配合使用。创建过程如下：
“`bash
$ sudo make-bcache -B /dev/sda1
“`
其中，/dev/sda1 是刚刚格式化的 SSD 硬盘设备。
（3）创建缓存池
创建缓存设备之后，我们还需要创建一个缓存池，如下所示：
“`bash
$ sudo mkfs.bcache -B /dev/sdb /dev/bcache0
“`
其中，/dev/sdb 是机械硬盘，/dev/bcache0 是刚刚创建的缓存设备。
（4）加载缓存设备
然后，我们需要将缓存设备加载到内核中，执行如下命令：
“`bash
$ sudo modprobe bcache
“`
（5）激活缓存
我们需要将缓存激活，使其与机械硬盘一同工作，如下所示：
“`bash
$ sudo echo 1 > /sys/fs/bcache/UUID/bcache/running
“`
其中，UUID 是缓存池的唯一标识符，可以通过以下命令查看：
“`bash
$ sudo bcache-super-show /dev/sdb
“`
至此，SSD Cache 技术已经成功地配置好了。
三、SSD Cache 技术的优势
使用 SSD Cache 技术，主要体现在以下几个方面：
1. 提升系统 I/O 性能
SSD Cache 技术可以通过将数据缓存到 SSD 上，从而加快文件读写速度，提升系统 I/O 性能，极大地提升工作效率。
2. 节约成本
升级硬件的成本往往比较高昂，而使用 SSD Cache 技术则是一种相对经济实惠的方式来提升系统性能，尤其是对于那些预算有限的个人和企业来说，更加实际。
3. 灵活性强
SSD Cache 技术的使用不会影响到原来的机械硬盘使用方式，其实现的是机械硬盘与 SSD 硬盘的配合工作，因此具有较高的灵活性，用户可以根据自己的需求进行设置和调整。
四、SSD Cache 技术的适用范围
SSD Cache 技术适用于那些需要大量读写数据、对硬盘 I/O 性能要求较高的场景，例如：磁盘 I/O 密集型应用、文件服务器、数据库服务器等。
使用 SSD Cache 技术来提升 Linux 系统性能，不仅可以提高工作效率，而且也能帮助用户节约成本。在今后的使用过程中，我们可以根据自己的需要来调整缓存池大小和 SSD 硬盘的使用方法，以更好地发挥 SSD Cache 技术的优势。
相关问题拓展阅读：
Linux操作系统中内存buffer和cache的区别
更详细的解释参考：Difference Between Buffer and Cache
对于共享内存（Shared memory），主要用于在UNIX 环境下不同进程之间共享数据，是进程间通信的一种方法，一般的应用程序不会申请使用共享内存，笔者也没有去验证共享内存对上面等式的影响。如果你有兴趣，请参考：What is Shared Memory?
cache 和 buffer的区别：
Cache：高速缓存，是位于CPU与主内存间的一种容量较小但速度很高的存储器。由于CPU的速度远高于主内存，CPU直接从内存中存取数据要等待一定时间周期，Cache中保存着CPU刚用过或循环使用的一部分数据，当CPU再次使用该部分数据时可从Cache中直接调用,这样就减少了CPU的等待时间,提高了系统的效率。Cache又分为一级Cache(L1 Cache)和二级Cache(L2 Cache)，L1 Cache集成在CPU内部，L2 Cache早期一般是焊在主板上,现在也都集成在CPU内部，常见的容量有256KB或512KB L2 Cache。
Buffer：缓冲区，一个用于存储速度不同步的设备或优握渗差先级不同的设备之间传输数据的区域。通过缓冲区，可以使进程之间的相互等待变少，从而使从速度慢的设备读入数据时，速度快的设备的操作进程不发生间断。
Free中的buffer和cache：（它们都是占用内存）：
buffer : 作为buffer cache的内存，是块设备的读写缓冲区
cache: 作为page cache的内存, 文件系统的cache
如果 cache 的值很大，说明cache住的文件数很多。如果频繁访问到的文件都能被cache住，那么磁盘的读IO bi会非常小。
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cache是高速缓存，用于CPU和内存之间的缓冲；
buffer是I/O缓存，用于内存和硬盘的缓冲
cache最初用于cpu cache, 主要原因是cpu 与memory, 由于cpu快,memory跟不上,且有些值使用次数多,所以放入
cache中，主要目的是，重复使用, 并且一级\二级物理cache速度快，
buffer 主要用于disk 与 memory， 主要是保护硬喊码盘或减少网络传输的次数（内存数据表现dataSet）．当然也可以提高速度（不会立即写入硬盘或直接从硬盘中读出的数据马上显示），重复使用，最初最主要的段皮目的是保护disk,
asp.net的cache有outputcahe与数据cache, 主要目的是 重复使用，提高速度，outputcache主要存储Reader后的页，一般是多次使用同一个HTML，建议不要varybyparam，不要存多version,
数据cache,如dataSet, dataTable, 等
@page buffer=”true”, 使用buffer，让buffer满后再显示读出或写入，(c中文件输出也是如此,主要目的是保护硬盘), 也可以提高下次的访问速度. 在client browse端表现是: true是一次性显示,要么不显示, 中间等, false是一次显示一些,
这在网络输出也是如此表现.
对于文件访问c中默认采用的是buffer = true, 这与asp.net一样,
相当于Response.write();中当buffer满后输出,以减少网络的传输次数
, 是将asp.net生成的HTML缓存起来，在指定的时间内不需要重新生成html， control.ascx.也有组件缓存(htmlCach)。 dataSet也是如此。DataCache,
cache和buffer都是缓冲区， 在翻译上，cache翻译成高速缓冲区要好一点(因为主要是为下次访问加速)， buffer翻译成缓冲区好点。都是缓冲的作用，可目的有点不同，主要是理解，不需要太咬文嚼字.
cache 和 buffer的区别
1, Buffer是缓冲区
2, Cache 是高速缓存，分library cache; data dictionary cache; database buffer cache
Buffer cache 缓冲区高速缓存，用于缓存从硬盘上读取的数据，减少磁盘I/O.
3, buffer有共享SQL区和PL/SQL区 , 数据库缓冲区高速缓存有独立的subcache
4, pool 是共享池 用于存储最近执行的语句等
5, cache:
A cache is a aller, higher-speed component that is used to speed up the
access to commonly used data stored in a lower-speed, higher-capacity
component.
database buffer cache:
The database buffer cache is the portion of the SGA that holds copies of data
blocks
read from data files. All user processes concurrently (同时地,兼任地)connected
to the instance share access to the database buffer cache.
buffer cache就是以block为单位读入写出的。
缓存（cache）是把读取过的数据保存起来，重新读取时若命中（找到需要的数据）就不要去读硬盘了，若没有命中就读硬盘。其中的数据会根据读取频率进行组织，把最频繁读取的内容放在最容易找到的位置，把不再读的内容不断往后排，直至从中删除。
缓冲（buffers）是根据磁盘的读写设计的，把分散的写操作集中进行，减少磁盘碎片和硬盘的反复寻道，从而提高系统性能。linux有一个守护进程定期清空缓冲内容（即写如磁盘），也可以通过sync命令手动清空缓冲。举个例子吧：
我这里有一个ext2的U盘，我往里面cp一个3M的MP3，但U盘的灯没有跳动，过了一会儿（或者手动输入sync）U盘的灯
就跳动起来了。卸载设备时会清空缓冲，所以有些时候卸载一个设备时要等上几秒钟。
修改/etc/sysctl.conf中的vm.swappiness右边的数字可以在下次开机时调节swap使用策
略。该数字范围是0～100，数字越大越倾向于使用swap。默认为60，可以改一下试试。
两者都是RAM中的数据。简单来说，buffer是即将要被写入磁盘的，而cache是被从磁盘中
读出来的。
buffer是由各种进程分配的，被用在如输入队列等方面，一个简单的例子如某个进程要求
有多个字段读入，在所有字段被读入完整之前，进程把先前读入的字段放在buffer中保存
。
cache经常被用在磁盘的I/O请求上，如果有多个进程都要访问某个文件，于是该文件便被
做成cache以方便下次被访问，这样可提供系统性能。
A buffer is something that has yet to be “written” to disk. A cache is
something that has been “read” from the disk and stored for later use.
更详细的解释参考：Difference Between Buffer and Cache
对于共享内存（Shared memory），主要用于在UNIX 环境下不同进程之间共享数据，
是进程间通信的一种方法，一般的应用程序不会申请使用共享内存，笔者也没有去验证共
享内存对上面等式的影响。如果你有兴趣，请参考：What is Shared Memory?
cache 和 buffer的区别：
Cache：高速缓存，是位于CPU与主内存间的一种容量较小但速度很高的存储器。由于
CPU的速度远高于主内存，CPU直接从内存中存取数据要等待一定时间周期， Cache中保存
着CPU刚用过或循环使用的一部分数据，当CPU再次使用该部分数据时可从Cache中直接调
用,这样就减少了CPU的等待时间,提高了系统的效率。Cache又分为一级Cache(L1 Cache)
和二级Cache(L2 Cache)，L1 Cache集成在CPU内部，L2 Cache早期一般是焊在主板上,现
在也都集成在CPU内部，常见的容量有256KB或512KB L2 Cache。
Buffer：缓冲区，一个用于存储速度不同步的设备或优先级不同的设备之间传输数据
的区域。通过缓冲区，可以使进程之间的相互等待变少，从而使从速度慢的设备读入数据
时，速度快的设备的操作进程不发生间断。
Free中的buffer和cache：（它们都是占用内存）：
buffer : 作为buffer cache的内存，是块设备的读写缓冲区
cache: 作为page cache的内存, 文件系统的cache
如果 cache 的值很大，说明cache住的文件数很多。如果频繁访问到的文件都能被
cache住，那么磁盘的读IO bi会非常小。
===========================================
# sync
# echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches
echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
cache释放：
To free pagecache:
echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches
To free dentries and inodes:
echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches
To free pagecache, dentries and inodes:
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
说明，释放前更好sync一下，防止丢数据。
因为LINUX的内核机制，一般情况下不需要特意去释放已经使用的cache。这些cache起来的内容可以增加文件以及的读写速度。
关于linux ssd cache的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
