Welches Dateisystem?

In der Regel liegen Sie mit der Entscheidung für Ext3 oder ReiserFS richtig. Es gibt jedoch Situationen, für die das eine oder das andere Dateisystem besser geeignet ist. ReiserFS benötigt zum Beispiel überdurchschnittlich lange, um eine Partition einzuhängen. Bei Laufwerken von 5 bis 10 GByte Kapazität ist der Unterschied zu Ext3 oder XFS noch gering. Möchten Sie auf Ihrem System aber eine 80-GByte-Partition anlegen, bringt Ext3 beim Booten einen Geschwindigkeitsvorteil von einigen Sekunden. Auch für externe Festplatten eignet sich ReiserFS aus diesem Grund weniger gut. Schließen Sie zum Beispiel eine 200-GByte-Festplatte mit ReiserFS an, braucht das System über zehn Sekunden, um die Platte einzuhängen. Bei einer mit Ext3 formatierten Festplatte dauert der gleiche Vorgang nur drei Sekunden.

Ext3 zeigt bei kleinen Dateien und beim Formatieren Schwächen. So dauert das Anlegen einer 200 GByte großen Ext3-Partition über fünf Minuten. Benutzen Sie also Partitionen, die Sie häufig neu formatieren, verwenden Sie darauf besser ReiserFS oder XFS. Hier dauert derselbe Vorgang bloß einige Sekunden. Arbeiten Sie vorwiegend mit Office-Dateien im Größenbereich von 100 KByte, sollten Sie ebenfalls ReiserFS verwenden, unabhängig davon, was Ihnen die Distribution vorschlägt. Bei diesen Dateigrößen arbeitet das Dateisystem von Namesys wesentlich schneller als Ext3 oder XFS. Für Verzeichnisse mit sehr vielen Dateien eignet sich Ext3 auch schlecht, da das Dateisystem bereit beim Formatieren die Anzahl der Inodes festlegt. Diese bestimmen aber, wieviele Dateien überhaupt angelegt werden können. ReiserFS und XFS legen die Anzahl der Inodes dynamisch fest: die Gefahr, noch freien Speicherplatz zu haben, aber keine freien Inodes mehr, ist hier gleich Null.

Für die Audio- oder Videosammlung auf dem PC eignen sich Ext3 und XFS besser, wobei XFS vor allem bei Dateien im Gigabyte-Bereich deutlich flinker arbeitet als Ext3 oder ReiserFS. Einen nicht zu unterschätzenden Faktor stellt auch der Platzverbrauch dar. Durch sein effektives Format speichert ReiserFS kleine Dateien effizienter als Ext3 oder XFS. So belegen die Kernel-Sourcen unter ReiserFS nur 250 MByte Plattenplatz, unter XFS hingegen 252 MByte. Ext3 braucht zum Speichern der gleichen Daten sogar 260 MByte. Schließlich sollten Sie auch die Harddisk ideal nutzen: Die meisten Festplatten arbeiten auf den letzten Zylindern wesentlich schneller, als am Anfang der Platte. Je nachdem sollten Sie also das Wurzelverzeichnis oder das Datenverzeichnis am Ende der Festplatte anlegen.

Kernelquellen kopieren

Distribution Dateisystem Zeit
Ubuntu 5.10 Ext3 70s
Ubuntu 5.10 ReiserFS 65s
Suse 10.0 ReiserFS 100s
SuSE 10.0 Ext3 70s
Suse 10.0 XFS 80s

Optimierungsfunktionen

Die gute Nachricht vorweg: Die meisten Distributionen richten Dateisysteme bereits Performance-optimiert ein. Es gibt allerdings bei ReiserFS und Ext3 einige Parameter, die das Filesystem noch ein wenig schneller machen. Linux-Dateisysteme merken sich für jede Datei die Zeit des letzten Zugriffs (Access Time). Diesen Vorgang können Sie mit der Mount-Option noatime verhindern. Sowohl Ext3, ReiserFS als auch XFS kennen diese Option. Nachteile bringt noatime auf Desktop-Systemen keine mit. Parallel zu noatime für Dateien schaltet nodiratime die Zugriffszeit für Verzeichnisse aus.

Um die Partition /dev/hda6 testweise mit diesen Optionen ins Verzeichnis /test einzuhängen, geben Sie folgenden Befehl ein:

mount -o noatime,nodiratime /dev↩
/hda6 /test

Um die Optionen dauerhaft anzuwenden, editieren Sie die Datei /etc/fstab. Hier ergänzen Sie die bestehenden Einträge in der vierten Spalte um noatime,nodiratime.

In unseren Test brachte die Option mit ReiserFS einen leichten Schreibperformance-Vorteil, wobei die Testresultate allerdings stark schwankten. Konkret dauerte es auf einer Suse Linux 10.0 OSS ohne die zwei Optionen rund 110 Sekunden, die Kernelquellen von Partition A auf Partition B zu kopieren. Mit noatime, nodiratime dauerte der gleiche Vorgang nur 100 Sekunden. Ext3 war hier interessanterweise deutlich schneller. Es benötigte lediglich 70 Sekunden, egal ob mit oder ohne noatime-Option. XFS kopierte die über 20 000 Dateien in 80 Sekunden von einer Partition auf die andere. Auch hier brachte noatime,nodiratime keinen messbaren Unterschied. Probeweise führten wir die gleichen Tests auf Ubuntu Linux 5.10 "Breezy Badger" durch. Hier arbeitete sowohl Ext3 als auch ReiserFS etwas schneller als unter Suse Linux 10.0.

Wie unsere Untersuchungen ergaben, bremste ReiserFS als Dateisystem des Wurzelverzeichnisses Suse Linux 10.0 aus. Nach einer Neuinstallation mit Ext3 als Dateisystem war dann das Kopieren auf die ReiserFS-Partition – wie erwartet – schneller, als der gleiche Vorgang auf Ext3 und etwa gleich schnell wie unter Ubuntu.

Anders sieht es mit der Option data=writeback aus (siehe Tabelle 1). Hier sind deutliche Unterschiede messbar, die bei Ext3 einen Gewinn von rund 10 Prozent bringen, bei ReiserFS bis zu 30 Prozent. Für Ext3 lässt sich jedoch – zumindest unter Suse – diese Option nicht ohne Weiteres auf das Wurzelverzeichnis anwenden. Sie müssen deshalb für die betroffene Partition (zum Beispiel /dev/hda7) den Befehl tune2fs /dev/hda7 -o journal_data_writeback ausführen.

Bei größeren Ext3-Partitionen sorgt auch das Feature dir_index für schnelleres Arbeiten. Es schaltet eine spezielle Hash-Technik ein, die das Nachschlagen in großen Verzeichnissen beschleunigt. Um eine bestehende Ext3-Partition so zu tunen benötigen Sie folgende zwei Befehle:

tune2fs -O dir_index /dev/hda7
fsck.ext3 -fD /dev/hda7

Beim Erstellen einer Partition fällt der Dateicheck weg. Hier geben Sie einfach folgenden Befehl ein:

mkfs.ext3 -O dir_index /dev/hda7

Eine weitere Möglichkeit, die Festplatte mit Ext3, ReiserFS oder XFS noch etwas schneller zu machen, besteht darin, das Journal auf eine zweite Festplatte auszulagern (die optimalerweise nicht am gleichen IDE-Bus hängen sollte). Für Ext3 benutzen Sie dazu beim Erstellen der Partition die Option -O journal_dev /dev/hdd1, falls /dev/hdd1 die für das Journal vorgesehene Partition ist. Unter ReiserFS lautet die analoge Option -j /dev/hdd1. Bei ReiserFS entdeckte ein Kernel-Entwickler jedoch vor kurzer Zeit einen schweren Fehler, der das System unter großer Last zum Absturz bringt. Sie sollten deshalb zunächst die neueste Version von ReiserFS herunterladen, bevor Sie vom externen Journal Gebrauch machen. Unter XFS lautet die entsprechende Option -l logdev=/dev/hdd1.

Für ReiserFS existieren noch weitere Mount-Optionen, die die Performance verbessern können. Da die meisten davon jedoch sehr experimentell sind, sollten Sie lieber gleich auf Reiser4 wechseln. Das ist teilweise auch noch experimentell, arbeitet aber garantiert schneller. Das Kopieren der Kernelquellen dauerte auf unserem Testrechner nur 30 Sekunden.

Suse Linux 10.0 bringt für Reiser4 bereits Pakete mit. Möchten Sie das neue Reiser-Dateisystem einsetzen, dann installieren Sie libaal und reiser4progs mit YaST und formatieren anschließend die gewünschte Partition mit mkfs.reiser4 Partition. Eine Anleitung für die Installation unter Ubuntu gibt es auf der Reiser4-Mailingliste [5]. Die offizielle Anleitung von Namesys finden Sie unter [6].

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