dd: Comment calculer la taille de bloc optimale? [fermé]

Comment calculez-vous la taille de bloc optimale lors de l'exécution d'un dd? J'ai fait des recherches un peu et je n'ai rien trouvé qui suggère comment cela serait accompli.

J'ai l'impression qu'une plus grande taille de bloc entraînerait un plus rapide dd... est-ce vrai?

Je suis sur le point de dddeux disques durs Hitachi identiques de 500 Go qui fonctionnent à 7200 tr / min sur une boîte exécutant un Intel Core i3 avec 4 Go de RAM DDR3 1333 MHz, alors j'essaie de déterminer la taille de bloc à utiliser. (Je vais démarrer Ubuntu 10.10 x86 à partir d'un lecteur flash et l'exécuter à partir de cela.)

La taille de bloc optimale dépend de divers facteurs, y compris le système d'exploitation (et sa version), et les différents bus et disques matériels impliqués. Plusieurs systèmes de type Unix (y compris Linux et au moins certaines versions de BSD) définissent le st_blksizemembre dans le struct statqui donne ce que le noyau pense être la taille de bloc optimale:

#include <sys/stat.h>
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    struct stat stats;

    if (!stat("/", &stats))
    {
        printf("%u\n", stats.st_blksize);
    }
}

Le meilleur moyen est peut-être d'expérimenter: copiez un gigaoctet avec différentes tailles de bloc et l'heure. (N'oubliez pas de vider les caches du tampon du noyau avant chaque exécution :) echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches.

Cependant, en règle générale, j'ai trouvé qu'une taille de bloc suffisamment grande permet de ddfaire du bon travail, et les différences entre, par exemple, 64 Kio et 1 Mo sont mineures, par rapport à 4 Kio contre 64 Kio. (Bien que, certes, cela fait un moment que je n'ai pas fait cela. J'utilise un mégaoctet par défaut maintenant, ou je laisse simplement ddchoisir la taille.)

Comme d'autres l'ont dit, il n'y a pas de taille de bloc universellement correcte; ce qui est optimal pour une situation ou une pièce de matériel peut être terriblement inefficace pour une autre. En outre, en fonction de la santé des disques, il peut être préférable d'utiliser une taille de bloc différente de ce qui est "optimal".

Une chose qui est assez fiable sur le matériel moderne est que la taille de bloc par défaut de 512 octets a tendance à être presque un ordre de grandeur plus lente qu'une alternative plus optimale. En cas de doute, j'ai trouvé que 64K est un défaut moderne assez solide. Bien que 64K ne soit généralement pas LA taille de bloc optimale, d'après mon expérience, elle a tendance à être beaucoup plus efficace que la taille par défaut. 64K a également une histoire assez solide de fiabilité: vous pouvez trouver un message de la liste de diffusion Eug-Lug, vers 2002, recommandant une taille de bloc de 64K ici: http://www.mail-archive.com/eug- [email protected]/msg12073.html

Pour déterminer LA taille de bloc de sortie optimale, j'ai écrit le script suivant qui teste l'écriture d'un fichier de test de 128 Mo avec dd dans une plage de tailles de bloc différentes, de la valeur par défaut de 512 octets à un maximum de 64 Mo. Attention, ce script utilise dd en interne, donc à utiliser avec prudence.

dd_obs_test.sh:

#!/bin/bash

# Since we're dealing with dd, abort if any errors occur
set -e

TEST_FILE=${1:-dd_obs_testfile}
TEST_FILE_EXISTS=0
if [ -e "$TEST_FILE" ]; then TEST_FILE_EXISTS=1; fi
TEST_FILE_SIZE=134217728

if [ $EUID -ne 0 ]; then
  echo "NOTE: Kernel cache will not be cleared between tests without sudo. This will likely cause inaccurate results." 1>&2
fi

# Header
PRINTF_FORMAT="%8s : %s\n"
printf "$PRINTF_FORMAT" 'block size' 'transfer rate'

# Block sizes of 512b 1K 2K 4K 8K 16K 32K 64K 128K 256K 512K 1M 2M 4M 8M 16M 32M 64M
for BLOCK_SIZE in 512 1024 2048 4096 8192 16384 32768 65536 131072 262144 524288 1048576 2097152 4194304 8388608 16777216 33554432 67108864
do
  # Calculate number of segments required to copy
  COUNT=$(($TEST_FILE_SIZE / $BLOCK_SIZE))

  if [ $COUNT -le 0 ]; then
    echo "Block size of $BLOCK_SIZE estimated to require $COUNT blocks, aborting further tests."
    break
  fi

  # Clear kernel cache to ensure more accurate test
  [ $EUID -eq 0 ] && [ -e /proc/sys/vm/drop_caches ] && echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

  # Create a test file with the specified block size
  DD_RESULT=$(dd if=/dev/zero of=$TEST_FILE bs=$BLOCK_SIZE count=$COUNT conv=fsync 2>&1 1>/dev/null)

  # Extract the transfer rate from dd's STDERR output
  TRANSFER_RATE=$(echo $DD_RESULT | \grep --only-matching -E '[0-9.]+ ([MGk]?B|bytes)/s(ec)?')

  # Clean up the test file if we created one
  if [ $TEST_FILE_EXISTS -ne 0 ]; then rm $TEST_FILE; fi

  # Output the result
  printf "$PRINTF_FORMAT" "$BLOCK_SIZE" "$TRANSFER_RATE"
done

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Je n'ai testé ce script que sur un système Debian (Ubuntu) et sur OSX Yosemite, il faudra donc probablement quelques ajustements pour fonctionner sur d'autres saveurs Unix.

Par défaut, la commande créera un fichier de test nommé dd_obs_testfile dans le répertoire courant. Vous pouvez également fournir un chemin vers un fichier de test personnalisé en fournissant un chemin après le nom du script:

$ ./dd_obs_test.sh /path/to/disk/test_file

La sortie du script est une liste des tailles de bloc testées et de leurs taux de transfert respectifs comme ceci:

$ ./dd_obs_test.sh
block size : transfer rate
       512 : 11.3 MB/s
      1024 : 22.1 MB/s
      2048 : 42.3 MB/s
      4096 : 75.2 MB/s
      8192 : 90.7 MB/s
     16384 : 101 MB/s
     32768 : 104 MB/s
     65536 : 108 MB/s
    131072 : 113 MB/s
    262144 : 112 MB/s
    524288 : 133 MB/s
   1048576 : 125 MB/s
   2097152 : 113 MB/s
   4194304 : 106 MB/s
   8388608 : 107 MB/s
  16777216 : 110 MB/s
  33554432 : 119 MB/s
  67108864 : 134 MB/s

(Remarque: l'unité des taux de transfert varie selon le système d'exploitation)

Pour tester la taille optimale du bloc de lecture, vous pouvez utiliser plus ou moins le même processus, mais au lieu de lire à partir de / dev / zero et d'écrire sur le disque, vous liriez à partir du disque et écririez dans / dev / null. Un script pour faire cela pourrait ressembler à ceci:

dd_ibs_test.sh:

#!/bin/bash

# Since we're dealing with dd, abort if any errors occur
set -e

TEST_FILE=${1:-dd_ibs_testfile}
if [ -e "$TEST_FILE" ]; then TEST_FILE_EXISTS=$?; fi
TEST_FILE_SIZE=134217728

# Exit if file exists
if [ -e $TEST_FILE ]; then
  echo "Test file $TEST_FILE exists, aborting."
  exit 1
fi
TEST_FILE_EXISTS=1

if [ $EUID -ne 0 ]; then
  echo "NOTE: Kernel cache will not be cleared between tests without sudo. This will likely cause inaccurate results." 1>&2
fi

# Create test file
echo 'Generating test file...'
BLOCK_SIZE=65536
COUNT=$(($TEST_FILE_SIZE / $BLOCK_SIZE))
dd if=/dev/urandom of=$TEST_FILE bs=$BLOCK_SIZE count=$COUNT conv=fsync > /dev/null 2>&1

# Header
PRINTF_FORMAT="%8s : %s\n"
printf "$PRINTF_FORMAT" 'block size' 'transfer rate'

# Block sizes of 512b 1K 2K 4K 8K 16K 32K 64K 128K 256K 512K 1M 2M 4M 8M 16M 32M 64M
for BLOCK_SIZE in 512 1024 2048 4096 8192 16384 32768 65536 131072 262144 524288 1048576 2097152 4194304 8388608 16777216 33554432 67108864
do
  # Clear kernel cache to ensure more accurate test
  [ $EUID -eq 0 ] && [ -e /proc/sys/vm/drop_caches ] && echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

  # Read test file out to /dev/null with specified block size
  DD_RESULT=$(dd if=$TEST_FILE of=/dev/null bs=$BLOCK_SIZE 2>&1 1>/dev/null)

  # Extract transfer rate
  TRANSFER_RATE=$(echo $DD_RESULT | \grep --only-matching -E '[0-9.]+ ([MGk]?B|bytes)/s(ec)?')

  printf "$PRINTF_FORMAT" "$BLOCK_SIZE" "$TRANSFER_RATE"
done

# Clean up the test file if we created one
if [ $TEST_FILE_EXISTS -ne 0 ]; then rm $TEST_FILE; fi

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Une différence importante dans ce cas est que le fichier de test est un fichier écrit par le script. Ne pointez pas cette commande sur un fichier existant ou le fichier existant sera écrasé par des zéros!

Pour mon matériel particulier, j'ai trouvé que 128K était la taille de bloc d'entrée la plus optimale sur un disque dur et que 32K était la plus optimale sur un SSD.

Bien que cette réponse couvre la plupart de mes découvertes, j'ai rencontré cette situation suffisamment de fois pour que j'écrive un article de blog à ce sujet: http://blog.tdg5.com/tuning-dd-block-size/ Vous pouvez trouver plus de détails sur les tests que j'y ai effectués.

J'ai trouvé que ma taille de bloc optimale était de 8 Mo (égal au cache disque?) J'avais besoin d'effacer (certains disent: laver) l'espace vide sur un disque avant d'en créer une image compressée. J'ai utilisé:

cd /media/DiskToWash/
dd if=/dev/zero of=zero bs=8M; rm zero

J'ai expérimenté des valeurs de 4K à 100M.

Après avoir laissé dd s'exécuter pendant un moment, je l'ai tué (Ctlr + C) et lu la sortie:

36+0 records in
36+0 records out
301989888 bytes (302 MB) copied, 15.8341 s, 19.1 MB/s

Comme dd affiche le taux d'entrée / sortie (19,1 Mo / s dans ce cas), il est facile de voir si la valeur que vous avez choisie fonctionne mieux que la précédente ou pire.

Mes scores:

bs=   I/O rate
---------------
4K    13.5 MB/s
64K   18.3 MB/s
8M    19.1 MB/s <--- winner!
10M   19.0 MB/s
20M   18.6 MB/s
100M  18.6 MB/s   

Remarque: pour vérifier la taille de votre cache disque / tampon, vous pouvez utiliser sudo hdparm -i /dev/sda

Cela dépend totalement du système. Vous devez expérimenter pour trouver la solution optimale. Essayez de commencer par bs=8388608. (Comme les disques durs Hitachi semblent avoir 8 Mo de cache.)

• pour de meilleures performances, utilisez la plus grande taille de bloc que la RAM peut accepter (enverra moins d'appels d'E / S au système d'exploitation)
• pour une meilleure précision et une meilleure récupération des données, définissez la taille du bloc sur la taille du secteur natif de l'entrée

Comme dd copie les données avec l'option conv = noerror, sync, toute erreur rencontrée entraînera le remplacement du reste du bloc par zéro octet. Des blocs de plus grande taille seront copiés plus rapidement, mais chaque fois qu'une erreur est rencontrée, le reste du bloc est ignoré.

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