Linux - Festplatten"aktiviät" messen -> SSHD bei mir sinnvoll?

Hallo Jonathan,

Jonathan K. schrieb:
> ich überlege mir ne SSHD zu kaufen, da mir mein Laptop (Lenovo Thinkpad
> SL510) so zu langsam ist. Die meisten SSHDs haben ja 8 GB SSD und 500 GB
> HDD.

Zunächst einmal wäre es natürlich sinnvoll, herauszufinden, ob es denn 
wirklich die Festplatte ist, die das System so langsam macht. Wäre doch 
blöd, jetzt eine SSHD einzubauen um hinterher herauszufinden, daß das 
System so langsam ist, weil es nicht genug RAM hat und deswegen ständig 
swappt, oder?

Deswegen ist die erste Frage: was genau ist da "zu langsam"? Das Starten 
von Programmen? Das Aufrufen von Webseiten? Das Öffnen von Dateien?

Um solche Dinge herauszufinden, gibt es unter Linux eine ganze Reihe von 
Werkzeugen. Allen voran ist hier sicherlich das Programm top(1) zu 
nennen. Es gibt zunächst einen Header aus, der die Belastung des 
Systems, der CPU und des Arbeitsspeichers anzeigt, und danach eine 
Prozeßliste. Die Daten werden immer wieder aktualisiert, bis Du das 
Programm mit "q" beendest.

Ansonsten gibt es da die Werkzeuge aus den Paketen sysstat und procps, 
wie zum Beispiel vmstat(8), iostat(1), memstat(1) und mpstat(1). 
Außerdem enthält das sysstat-Paket den "System Activity Reporter", kurz 
sar(1). Dieses Programm liest in regelmäßigen Abständen (in der Regel 
mindestens eine Minute, standardmäßig alle fünf Minuten) die über 400 
Performance-Counter des Linux-Kernels aus und speichert diese ab, so daß 
man im Nachhinein genau herausfinden kann, wie die Systembelastung zu 
einem bestimmten Zeitpunkt gewesen ist.

> Damit mir die Festplatte also überhaupt etwas bringt, müssten doch alle
> Dateien, auf die ich oft lesend zugreife bei max. 8 GB liegen, oder?
> Gibt es da irgendein Programm für Linux (Xubuntu), das alle
> Festplattenaktivitäten aufzeichnet?

Nun, wenn Dein Dateisystem nicht gerade mit der Mount-Option "noatime" 
gemountet ist, wird bei jedem Lesezugriff auf eine Datei die access time 
(atime) gesetzt, bei jedem Schreibzugriff auf den Inhalt der Datei die 
modification time (mtime) und bei jeder Änderung der Metainformationen 
einer Datei (Dateiname, Zugriffsrechte, Besitzer) die change time 
(ctime). Diese Zeitstempel kannst Du Dir für jede Datei mit dem Programm 
stat(1) anschauen. Mit dem Befehl

1

find ~ -type f -print0 | xargs -0 -- stat --printf='%x  %n\n' | sort

findest Du zum Beispiel alle Dateien (-type f) in Deinem Homeverzeichnis 
(~), gibst ihre atime (%x), ihre Größe in Bytes (%s) und ihren 
Dateinamen (%n) aus und sortierst dann die Ausgabe nach der atime.

> Ich benutzte meinen Laptop hauptsächlich für Internet / Android Studio /
> Mikrocontroller und Musik hören. Hier habe ich ca. 6 GB Daten an
> Projekten, also nur Code/usw ohne die Programme (z.B. Android Studio).
> Was meint ihr, bringt ne SSHD mir was? Ich werde nie die ganzen 6 GB auf
> einmal "brauchen", aber das System und die Programme muss man ja auch
> dazu zählen (Android Studio/SDK/NDK brauchen zsm ca. 20 GB) ...

Wenn Du ohnehin nur 6 GB Daten hast, stellt sich natürlich die Frage, 
warum Du 500 GB Festplattenplatz haben möchtest. Eine normale SSD mit 
128 GB kostet in etwa dasselbe wie eine 500 GB SSHD und ist dabei 
deutlich performanter -- vor allem bei wahlfreien Zugriffen.

Nachdem ich aber mal auf die von Dir benutzten Programme geschaut habe, 
würde ich grundsätzlich auf ein Problem mit zu wenig RAM tippen. In der 
Wikipedia steht zu "Android Studio": minimal 2 GB RAM, empfohlen 4. Dein 
System hat aber nur 3 GB... und dann willst Du darauf gleichzeitig noch 
darauf Surfen und E-Mailen, da wird die Sache dann vermutlich eng. Und 
wenn Du dann statt eines ressourcenschonenden Kommandozeilenplayers wie 
mp3blaster ein GUI-Programm mit allerlei Komfortfunktionen etc. benutzt, 
... you get the idea.

3 GB RAM sind auch für ein schlankes Desktop-System wie XFCE (Xubuntu) 
oder LXDE (Lubuntu) nicht gerade üppig, vorsichtig gesagt. Außerdem habe 
ich bereits mehrmals die Erfahrung gemacht, daß ein Linux-System auf 
mehr RAM deutlich performanter reagiert als auf eine schnellere CPU; das 
ist unter Windows meistens andersherum und daher für Umsteiger etwas 
ungewohnt.

Ob meine Vermutung, daß das System zu wenig RAM hat, zutrifft, zeigt Dir 
aber bereits das oben erwähnte Programm top(1). Das gibt im Header eine 
Zeile "Swap" aus und dort als zweite Zahl "used"; wenn davor keine "0" 
steht, swappt das System, lagert also Inhalte vom Arbeitsspeicher auf 
die Festplatte aus, weil der physikalische Arbeitsspeicher nicht 
ausreicht. Dann wäre der erste und gewinnbringendste Schritt zur 
Verbesserung der Performance natürlich eine Erweiterung des 
Hauptspeichers.

Auch sonst ist mehr RAM allerdings hilfreich, weil Linux (und andere 
moderne Betriebssysteme) mit Dateisystempuffern arbeiten. Wenn Du eine 
Datei öffnest, wird sie zunächst einmal nur in den Dateisystempuffer des 
Arbeitsspeichers geladen (in top(1) in der Zeile "Mem" die letzte Zahl, 
"buffers") und auch dort bearbeitet. Auch wenn Du eine Datei 
abspeicherst, wird sie zunächst einmal nur in den Arbeitsspeicher 
geschrieben und erst später vom Kernel im Hintergrund auf die Festplatte 
synchronisiert (erzwingen kann man das mit dem Befehl "sync(1)"). Das 
beschleunigt Dateizugriffe ganz erheblich, funktioniert aber natürlich 
nur, wenn genügend freier Arbeitsspeicher vorhanden ist.

Wie Du vielleicht bereits an der Vielzahl der genannten Ansätze und 
Programme erkennen kannst, ist das Thema Performanceoptimierung (nicht 
nur) unter Linux eine Wissenschaft für sich. Der größte Fehler, den man 
dabei machen kann, ist, "ins Blaue hinein" zu optimieren, ohne vorher 
analysiert zu haben, wo der Flaschenhals tatsächlich ist.

Noch ein kleiner Tipp zum Abschluß: selbst wenn der Hersteller des 
Laptops in seinem Handbuch behauptet, man könne maximal n GB RAM 
einbauen, heißt das nicht, daß das System nicht auch mit mehr RAM 
umgehen kann. Ich selbst habe zum Beispiel ein altes ASUS-Laptop, das 
laut Hersteller maximal 1 GB RAM vertragen kann. Trotzdem läuft das 
Gerät schon seit vielen Jahren mit 1,5 GB RAM völlig problemlos.

Ach, noch ein allerletzter Tipp: wenn Du den Arbeitsspeicher aufrüstest 
solltest Du den vorhandenen herausnehmen und den schnellsten Speicher 
einbauen, den Du bekommen und das System verkraften kann. In meinem Fall 
habe ich einen äußerst kulanten Hardware-Händler (hiq24.de), der mir im 
Zweifelsfall Module zum Testen leihweise überläßt oder mich auch mal in 
seinen Geschäftsräumen ausprobieren läßt. Dazu gibt es auf Ubuntu-CDs 
üblicherweise das Programm "memtest86" oder "memtest86+", das den 
Speicher überprüft und voll belastet.

HTH und liebe Grüße,
Karl

Jonathan K. schrieb:
> Gibt es da irgendein Programm für Linux (Xubuntu), das alle
> Festplattenaktivitäten aufzeichnet?

Generell unter Unix:

o  sar (plus Archiv-Dateien in /var/log/sa)
o  iostat -x

Wie schon erwaehnt, ist Performance-Tuning eine Wissenschaft fuer sich. 
Die Daten muss man richtig lesen koennen.

Gaengiges Beispiel auf einem Server:

Load Average high verursacht durch:
IO wait hoch

Warum verbraet der IO scheduler soviel CPU time ?

o  Falscher IO scheduler fuer die Anwendung (CFQ statt deadline)
o  SAN-Backend hat ein Problem (lahme Storage-Box)
o  Disk(s) ist nicht oder falsch aligned (63 Sektoren Offset statt 2048)
o  undundund

Karl Käfer schrieb:
> Zunächst einmal wäre es natürlich sinnvoll, herauszufinden, ob es denn
> wirklich die Festplatte ist, die das System so langsam macht. Wäre doch
> blöd, jetzt eine SSHD einzubauen um hinterher herauszufinden, daß das
> System so langsam ist, weil es nicht genug RAM hat und deswegen ständig
> swappt, oder?

Das ist mir schon klar^^ Habe glaub original 2GB RAM drin, hatte mal auf 
6GB aufgerüstet. Meist werden ca. 2GB RAM "benutzt", Swap nichts (oder 
manchmal hab ich da 20MB drin, aber das sollte ja net stören).
Hab momentan ne SSD ausgeliehen und mein Laptop ist nun um einiges 
schneller ... booten in 3 Sekunden sattt einer Minute, Programme starten 
sofort .. läuft insgesamt viel flüssiger ... und und und -> damit sollte 
die Ursache klar sein und die SS(H)D nicht "ins Blaue rein optimiert" 
sein ;)

Karl Käfer schrieb:
> Auch sonst ist mehr RAM allerdings hilfreich, weil Linux (und andere
> moderne Betriebssysteme) mit Dateisystempuffern arbeiten. Wenn Du eine
> Datei öffnest, wird sie zunächst einmal nur in den Dateisystempuffer des
> Arbeitsspeichers geladen (in top(1) in der Zeile "Mem" die letzte Zahl,
> "buffers") und auch dort bearbeitet. Auch wenn Du eine Datei
> abspeicherst, wird sie zunächst einmal nur in den Arbeitsspeicher
> geschrieben und erst später vom Kernel im Hintergrund auf die Festplatte
> synchronisiert (erzwingen kann man das mit dem Befehl "sync(1)"). Das
> beschleunigt Dateizugriffe ganz erheblich, funktioniert aber natürlich
> nur, wenn genügend freier Arbeitsspeicher vorhanden ist.

Durch nen Bug im Chrome war mal innerhalb von ca. ner halben Minute der 
komplette RAM + Swap voll -> da ging fast nix mehr. Z.B. Alt+F1 ging 
noch, aber es hat locker ne Minute gedauert, bis da überhaupt was 
passiert ist.

Karl Käfer schrieb:
> Wenn Du ohnehin nur 6 GB Daten hast, stellt sich natürlich die Frage,
> warum Du 500 GB Festplattenplatz haben möchtest. Eine normale SSD mit
> 128 GB kostet in etwa dasselbe wie eine 500 GB SSHD und ist dabei
> deutlich performanter -- vor allem bei wahlfreien Zugriffen.

500GB war nur ein Beispiel, hatte drunter nix gefunden. Nur 500GB, 1TB 
und 2TB. Eigentlich hast du da recht, aber momentan hab ich insgesamt 
ca. 80GB benutzt, vor ner Woche wo ich noch allen Möglichen Müll drauf 
hatte waren es noch ca. 150GB. Ich will halt vermeiden, grad so an der 
Grenze der Festplatte zu sein, mit der Zeit sammeln sich ja auch wieder 
ein Haufen Daten an .. vllt müsste ich einfach nur immer direkt 
unnötigen Datenmüll aussortieren ..

Werde mal die vorgeschlagenen Befehle ausprobieren und gucken, was bei 
raus kommt, aber ich denke jetzt auch, dass eher ne 128GB SSD besser ist 
- mal gucken.