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Linux Lab 真盘开发日志(5):体验透明压缩带来的可用容量翻倍效果


Linux Lab Disk 主系统采用支持透明压缩的文件系统
Wu Zhangjin 创作于 2021/04/26

By Wu Zhangjin of TinyLab.org April 01, 2021

Linux Lab 真盘介绍

牛年到来之前,Linux Lab 又有了新的目标:只需要一个随身携带的 U 盘,就能实现 Linux Lab 系统的随时启动

Linux Lab Disk 的开发工作目标是制作一个 “开箱即用” 的 Linux Lab,降低对网络的依赖。

本次 Linux Lab Disk 作为 Linux Lab v0.7 的主要开发内容,跟 Linux Lab 本身一样,该盘基础系统初步选定为 Ubuntu 20.04,方便内外保持使用一致性。

Linux Lab Disk 中文名被命名为 “Linux Lab真盘”,一方面是用以区别于不能启动系统只能存储文件的普通数据 U 盘或者硬盘,另外一方面是延续 “Linux Lab 真板” 的命名方式。

目前 Linux Lab Disk 主要以 U 盘的形态出现,并打上了 Linux Lab 的 Logo,可识别度很高,未来不排除有其他形态的方式出现。

Linux Lab Disk 插入到主机(支持 X86_64 的 PC、笔记本、MacBook 等)上以后,可以在关机状态下上电直接启动,也可以在 Windows、Linux 和 MacOS 系统中直接启动当双系统使用,这两种方式都免安装,启动就能用。

前面 4 篇介绍了 Linux Lab Disk 在裸机上直接上电启动以及在现有系统下当双系统启动,本篇进一步介绍其透明压缩功能。

更多用法可以查看 Linux Lab Disk 的项目开发记录

透明压缩简介

透明压缩不同于普通压缩,无需用户手动去压缩某个文件,用户所有操作跟平时一样就好,文件的压缩和解压过程完全在背后自动完成。

透明压缩带来的最大好处是:相同容量的磁盘可以存储更多的内容,具体效果如何呢?接下来一起看看。

透明压缩由于会做额外的压缩、解压动作,当然会需要消耗一部分的 CPU、内存资源,对前台操作可能会有一定的影响,但是在 1.9G 主频, 8 核,8G 内存的机器上的实际体验来看,基本是无感的。

查看 Linux Lab Disk 裸盘容量

首先来看看刚制作好还没开始使用的 Linux Lab Disk 的 “裸盘” 情况,注意,不同版本因功能升级会略有差异。

以 128G 的某品牌盘为例,来查看一下整个磁盘的大小。

$ lsblk -Po size -dn /dev/sdc
SIZE="116.5G"

实际可用的容量,按 1024 为单位阶梯来算,实际只有 116.5GiB。

再来看看使用情况:

$ df -h | grep sdc
/dev/sdc4       2.6G  2.6G     0 100% /media/ubuntu/lld-cd-v0.1
/dev/sdc6        58G  3.8M   56G   1% /media/ubuntu/misc
/dev/sdc1        11G   53M   10G   1% /media/ubuntu/linux-lab-disk
/dev/sdc5        47G  8.1G   38G  18% /media/ubuntu/writable1

可用容量和已用容量很快可以算出来:

$ echo "56+10+38" | bc -l
104
$ echo "116.5-104" | bc -l
12.5

那实际写入了多少数据呢?重点看 /media/ubuntu/writable1/media/ubuntu/lld-cd-v0.1

$ sudo du -sh /media/ubuntu/writable1/
11G	/media/ubuntu/writable1/
$ sudo du -sh /media/ubuntu/lld-cd-v0.1/
2.6G	/media/ubuntu/lld-cd-v0.1/
$ sudo du -sh /rofs
4.9G	/rofs/
$ lsblk -Po size /dev/sdc3
SIZE="220M"

几个数据加起来会超过 18.72G,这么多数据实际上只占用了 12.5G,差不多节省了 6G 左右,节省幅度是 30% 左右。

而单纯来看主分区,写入了 11G 以上,只占用了 8.1G,省了将近 3G,也有 26%,这里有个需要注意的是,由于多个 lab 仓库的 git pack 本身是压缩的,所以收益看上去不是很明显,如果是纯粹的代码,这个受益会很可观。

按保守估计 30% 计算,预计余下的 104G 可以写入 135.2G,如果数据内容不一样,压缩比会大大提升,下一节我们会看到更可观的效果。

再来看看另外一个 64G Linux Lab Disk 的情况。

$ lsblk -Po size -dn /dev/sdc
SIZE="59G"
$ df -h | grep sdc
/dev/sdc4       2.6G  2.6G     0 100% /media/ubuntu/lld-cd-v0.1
/dev/sdc1        11G   53M   10G   1% /media/ubuntu/linux-lab-disk
/dev/sdc5        47G  8.2G   38G  18% /media/ubuntu/writable1

剩余容量在 48G,按 30% 的比例保守估计,预计还可以写入 62.4G。

使用一段时间后再查看容量

再来看看另外一个 128G Linux Lab Disk,这个已经用了较长的时间,写入的数据更多,安装的软件包也更多,数据类型也更丰富。

我们重点来看看主分区:

$ df -h | grep sdb5
/dev/sdb5       106G   42G   64G  40% /media/ubuntu/writable
$ sudo du -sh /media/ubuntu/writable
89G	/media/ubuntu/writable

这里看到 42G 物理容量写入了 89G 数据,达到惊人的 2.11 倍,省了 53%,也就是实际占用不到一半,可用容量翻了一倍。

再来看看另外一款 64G Linux Lab Disk,这个用的次数少一些,安装的软件包也少比较多。

$ df -h | grep sdc5
/dev/sdc5        47G   30G   17G  65% /media/ubuntu/writable1
$ sudo du -sh /media/ubuntu/writable1/
80G	/media/ubuntu/writable1/

写入了 80G,只用了 30G,差不多省了 63%,可用容量翻了一倍还多。30G 物理容量存下了 80G 数据,达到惊人的 2.67 倍。

透明压缩收益小结

综合上述两组数字来看,如果存储的是文本、代码、程序等可压缩性比较高的数据,那么可用容量有可能达到甚至超过翻倍的效果。

抢先体验 Linux Lab Disk

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小结

从透明压缩的收益来看,Linux Lab Disk 不仅可以做到免安装即插即用使用 Linux Lab,还能带来额外的可用容量,理想的情况下,可用容量能翻倍。

参考资料



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