ubuntu HDD check

 要改進 sda 的反應速度，您需要診斷原因，然後實施對應的優化或替換策略。

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🔍 第一步：診斷問題（軟體與硬體）

在進行任何優化之前，必須確定磁碟變慢是軟體設置問題、系統負載過高，還是硬碟本身正在老化。

1. 檢查硬碟健康狀態 (S.M.A.R.T.)

這是診斷磁碟物理健康狀況的最重要步驟。

1. 安裝工具：

   Bash

   sudo apt update
   sudo apt install smartmontools
   

2. 執行檢查：

   Bash

   sudo smartctl -a /dev/sda
   

   • 關注結果： 檢查輸出中的 SMART overall-health self-assessment test result。

     • 如果顯示 PASSED，則物理狀態良好。

     • 如果顯示 FAILED，請立即備份數據並準備更換硬碟。

   • 關鍵屬性： 留意 Reallocated_Sector_Ct (已重新分配的扇區計數) 和 Current_Pending_Sector (待處理的扇區) 的 RAW_VALUE。這些數值不應該快速增加。任何非零且增加的數值都表明硬碟正在損壞。

2. 監測 I/O 負載

使用 iostat 或 iotop 來查看哪個進程正在使用大量的磁碟 I/O。

1. 安裝工具：

   Bash

   sudo apt install sysstat iotop
   

2. 監測 I/O 活躍度：

   Bash

   iostat -x 1 5 /dev/sda  # 每 1 秒顯示一次，共顯示 5 次
   

   • 關注指標：

     • %util：磁碟 I/O 使用率。如果長期接近 100%，表示 I/O 飽和。

     • await：平均 I/O 請求等待時間 (毫秒)。數值太高（如超過 20-50 毫秒）表示延遲高。

   Bash

   sudo iotop -o  # 僅顯示有 I/O 活動的進程
   

   • 關注結果： 查看哪些進程（例如：rsync、資料庫、備份程序、或不斷寫入日誌的應用程式）佔用了最高的 IO 欄位。

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🚀 第二步：優化策略（無需更換硬體）

如果硬碟健康狀況良好，請執行以下優化步驟：

1. 針對 HDD 進行碎片整理（Defragmentation）

如果您的 sda 是傳統 HDD，檔案碎片化會嚴重影響性能。

注意： SSD 絕對不應該進行碎片整理，這會不必要地消耗其寫入壽命！

• 檢查檔案系統： 您的根分割區 (/) 很可能是 ext4 檔案系統。ext4 通常會自動處理碎片化，但您可以使用 e4defrag 進行手動優化。

  Bash

  sudo e4defrag /
  

2. 優化檔案系統掛載選項

在 /etc/fstab 中，為您的 ext4 系統分割區添加或確認以下選項：

• 禁用存取時間更新 (noatime)： 每次讀取檔案時，系統不會更新該檔案的存取時間，從而減少寫入操作。

  1. 編輯文件： sudo nano /etc/fstab

  2. 找到 /dev/sda5 行，並將其選項更改為（以 ext4 為例）：

     Plaintext

     /dev/sda5 / ext4 defaults,noatime 0 1
     

  3. 重新掛載（無需重啟）： sudo mount -o remount /

3. 清理空間與系統緩存

• 釋放磁碟空間： 磁碟空間嚴重不足會降低性能。

  • 使用 df -h / 檢查根分割區的剩餘空間。

  • 移除不必要的檔案、舊的日誌或不再使用的 Snap/Flatpak 版本。

• 清空 Page Cache（請謹慎使用，僅用於測試）：

  Bash

  sudo sync; echo 3 | sudo tee /proc/sys/vm/drop_caches
  

4. 調整 I/O 調度器（I/O Scheduler）

I/O 調度器負責管理 I/O 請求的順序。不同的設備類型有不同的最佳選擇：

• SSD 推薦： noop 或 none

• HDD 推薦： deadline 或 cfq (較舊系統)

您可以使用以下指令來檢查和更改調度器（此更改會在重啟後失效）：

1. 檢查當前設置：

   Bash

   cat /sys/block/sda/queue/scheduler
   

   （被方括號 [ ] 包圍的就是當前使用的調度器）

2. 臨時更改為 SSD 推薦的 noop：

   Bash

   echo noop | sudo tee /sys/block/sda/queue/scheduler
   

   （如果您的 sda 是 SSD，這個步驟尤其重要。）

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💡 第三步：終極解決方案（硬體升級）

如果您的 sda 是 HDD，或者是一個老舊且健康狀況不佳的 SSD，任何軟體優化都無法與硬體升級帶來的提升相比。

• 將 sda 替換為現代 SSD： 固態硬碟（SSD）的隨機讀寫速度和延遲比傳統 HDD 快數百倍，是解決系統反應遲鈍的最有效方法。

• 考慮遷移： 如果您已經有 sdb 磁碟（223.6G，很可能是一個 SSD），您可以考慮將 Linux 根分割區 (/) 從 sda 遷移到 sdb 上，從而大幅提升系統性能。

請問您想先檢查 sda 的健康報告，還是想先監測目前的 I/O 負載？