Linux 上文件記憶體的最佳塊大小是多少？
設備塊大小通常為 512 字節，而文件系統塊大小通常為 4096 字節。為什麼它們不同？為什麼 512B 和 4KB 是設備和文件系統塊大小的好選擇？什麼塊大小最適合在使用者空間庫中記憶體磁碟讀取？
設備塊大小是系統與 HDD 控制器通信的塊大小。如果你想讀/寫硬碟，它會發生這樣的事情：
讀：
CPU -> 硬碟控制器：“請將塊 43623626 的數據發送給我”
硬碟控制器 -> CPU：“完成，這裡是：0xfce2c0deebed…”
寫：
CPU -> 硬碟控制器：“請將此數據寫入塊 3452345：0xfce2c0deebed…”
硬碟控制器-> CPU：“完成”
這裡的塊號表示第 2354242 個 512 字節塊的名稱。
理論上，可以使用任何塊大小。大多數設備使用 512 字節塊，其中一些，特別是大型 HDD 使用 4096 字節塊。一些光學介質使用 2304 字節塊。
*重要的是：塊設備控制器不知道它上面的文件系統的任何內容。它只能在其塊大小中讀取和寫入塊到他的介質。這就是塊設備驅動程序用來為核心提供塊設備的東西：本質上是一個單一的大字節數組。*沒關係，它是如何分區的或哪個 fs 正在使用它。
文件系統塊大小是文件系統資料結構在文件系統中組織的塊大小。它是文件系統的內部特性，甚至不需要使用面向塊的資料結構，有些文件系統甚至不這樣做。
Ext4 使用最典型的 4096 字節塊。
此外，磁碟 IO 數據通常不是由程序直接處理，而是由作業系統的虛擬記憶體處理。它廣泛使用分頁。VM 頁面大小通常為 4096 字節（在非 x86 CPU 上可能不同），由 CPU 架構決定。（例如，較新的 amd64 CPU 可以處理 2MB 頁面，或 dec alpha 使用 8192 字節頁面）。
優化數據IO，最好都是相乘，相等更好。這通常意味著：使用 4096 字節的 fs 塊。
這也很重要：如果您的塊設備已分區，則分區應該以精確的頁面大小開始/結束。如果您不這樣做，例如您的 sda1 從 sda 的 17. 塊開始，CPU 將不得不為所有頁面讀/寫操作發出兩個讀/寫命令，因為物理塊和文件系統塊將重疊.
在最常見的情況下，這意味著：所有分區都應從可被 8 整除的扇區開始或開始（4096 / 512 = 8）。
請注意，通常低級塊 IO 不會發生在單個塊讀/寫操作中，而是在單個命令中發送/接收多個塊。並且重新組織數據通常不是很大的成本，因為記憶體 IO 通常比塊設備 IO 快得多。因此，不遵循這些不會是一個很大的成本。