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使用开源工具升级您的LinuxPC硬件

时间:2023-03-20 22:42:17 科技观察

升级您的计算机硬件以提高性能以获得最大回报。在我的文章《使用开源工具识别 Linux 性能瓶颈》中,我解释了一些使用开源图形用户界面(GUI)工具监控Linux性能的简单方法。我的重点是识别性能瓶颈,即硬件资源达到极限并阻碍PC性能的情况。您将如何解决性能瓶颈?您可以调整应用程序或系统软件。或者您可以运行更高效的应用程序。您甚至可以更改您使用计算机的方式,例如,为非工作时间安排后台程序。您还可以通过硬件升级来提高计算机的性能。本文重点介绍可让您获得最大收益的升级。开源工具是关键。GUI工具可以帮助您监控系统并预测哪些硬件改进会有效。否则,您可能会购买硬件并发现它并没有提高性能。升级后,这些工具还有助于验证升级是否产生了您预期的好处。本文概述了一种简单的PC硬件升级,其“秘密武器”是一个开源GUI工具。如何升级RAM几年前,升级RAM是轻而易举的事情。更多的内存几乎总能提高性能。今天,情况已不再如此。PC配备更多RAM,而Linux可以非常有效地使用它。如果您购买的RAM多于您的系统可以用完的内存,那么您就是在浪费钱。因此,花一些时间监控您的PC,看看内存升级是否有助于提高其性能。例如,在日常工作中观察内存使用情况。并确保检查内存密集型工作负载中发生的情况。各种开源工具可以帮助您进行这种监控,但我使用GNOMESystemMonitor。它在大多数Linux软件存储库中可用。当您启动系统监视器时,它的资源面板显示如下输出:图1.使用GNOME系统监视器监视内存(HowardFosdick,CCBY-SA4.0)屏幕中间显示内存使用情况。交换空间是Linux在内存不足时使用的磁盘空间。Linux通过使用交换空间作为较慢的内存扩展来有效地增加内存。由于交换空间比内存慢,如果内存交换活动变得重要,增加内存将提高计算机的性能。您将获得多少改进取决于交换活动的数量和交换空间所在设备的速度。如果使用大量交换空间,与仅使用少量交换空间相比,通过添加内存可以获得更多的性能改进。如果交换空间位于较慢的HDD上,您会发现添加更多RAM比将交换空间放在最快的SSD上改进更多。以下是何时增加内存的示例。这台计算机在内存使用率达到80%后显示交换活动增加。当内存利用率超过90%时,它将变得无响应。图2.内存升级可以提供帮助(HowardFosdick,CCBY-SA4.0)如何执行内存升级在升级之前,您需要确定您有多少个内存插槽,多少个是空的,以及它们需要什么样的内存条,以及主板允许的最大内存。您可以阅读计算机的文档以获得这些答案。或者,您可以直接输入这些Linux命令行:QuestionCommand安装的记忆棒有什么特点?sudolshw-short-Cmemory此计算机上允许的最大内存是多少?sudodmidecode-t内存|grep-imax有多少内存槽是空的?(没有输出意味着没有可用的)sudolshw-short-Cmemory|grep-iempty与所有硬件升级一样,事先拔下计算机电源。在接触硬件之前,请先接地——即使是最微小的电涌也会损坏电路。将内存模块完全插入主板上的插槽中。升级后,启动系统监视器。运行之前使您的内存过载的相同程序。系统监视器应该显示您的扩展内存,您应该注意到更好的性能。如何升级存储我们生活在一个存储快速改进的时代。即使是只有几年历史的计算机也可以从磁盘升级中获益。但首先,您要确保升级对您的计算机和工作负载有意义。首先,找出你有什么磁盘。许多开源工具会告诉你。Hardinfo或GNOMEDisks是不错的选择,因为它们应用广泛且输出易于理解。这些应用程序会告诉您磁盘的品牌、型号和其他详细信息。接下来,对您的磁盘性能进行基准测试。GNOME磁盘使它变得简单。只需启动该工具并单击其“磁盘基准”选项。这将为您提供磁盘的读/写比率和平均磁盘访问时间。图3.GNOME磁盘基准测试输出(HowardFosdick,CCBY-SA4.0)有了这些信息,您可以将您的磁盘与基准测试站点(如PassMarkSoftware和UserBenchmark)上的其他磁盘进行比较。这些站点提供性能统计数据、速度排名,甚至价格和性能数据。您可以看到您的磁盘与可能的替代品相比如何。以下是您可以在UserBenchmark上找到的一些详细磁盘信息的示例。图4.UserBenchmark中的磁盘比较监控磁盘利用率就像处理内存一样,实时监控磁盘以查看更换它们是否可以提高性能。atop命令行将告诉您磁盘的繁忙程度。在下面的输出中,您可以看到设备sdb忙于101%。其中一个处理器正在等待85%的时间让这个磁盘工作(cpu001w85%)。图5.atop命令显示磁盘利用率(HowardFosdick,CCBY-SA4.0)显然,您可以使用更快的磁盘来提高性能。您还想知道哪个程序正在使用磁盘。只需启动系统监视器并单击其“进程”选项卡。现在您知道您的磁盘有多忙,以及哪些程序正在使用它,因此您可以做出有根据的判断是否值得为更快的磁盘付费。购买新的内置硬盘,你会遇到三种主流技术:机械硬盘(HDD)SATA接口固态硬盘(SSD)PCIe接口NVMe固态硬盘(NVMeSSD)它们的速度有什么区别?你会在网上看到各种不同的数字。这是一个典型的例子。图6.内部磁盘技术的相对速度(Unihost)红色条:机械硬盘提供最便宜的大容量存储。但就性能而言,它们是迄今为止最慢的。绿色条形图:SSD比HDD更快。但如果SSD采用SATA接口,其性能就会受到限制。这是因为SATA接口是十多年前为机械硬盘设计的。蓝条:最快的内部磁盘技术是新的PCIeNVMeSSD。它们比连接SATA的SSD快约5倍,比机械硬盘驱动器快20倍。对于外部SSD,您会发现最新的Thunderbolt和USB端口速度最快。如何安装内置磁盘在购买任何磁盘之前,请确保您的计算机支持必要的物理连接器。例如,许多NVMeSSD使用流行的新M.2(2280)外形规格。这需要一个定制的主板插槽、一个PCIe适配卡或一个外部USB适配器。您的选择可能会影响新磁盘的性能。在安装新磁盘之前,请务必备份您的数据和操作系统。然后将它们复制到新磁盘。Clonezilla、MondoRescue或GParted等开源工具可以完成这项工作。或者您可以使用Linux命令行,如dd或cp。只需确保充分利用您的快速新磁盘即可。将其用作启动盘,存储操作系统和应用程序、交换空间,以及最常处理的数据。升级后,运行GNOMEDisks来测试你的新磁盘。这可以帮助您验证是否获得了预期的性能提升。您可以使用atop命令验证实时操作。如何升级您的USB端口与磁盘存储一样,USB性能在过去几年中取得了长足的进步。许多只有几年历史的计算机只需添加便宜的USB端口卡即可获得很大的性能提升。此升级是否值得取决于您使用该端口的频率。它们很少被使用,即使速度慢也没关系。大量使用它们,升级确实会影响您的工作。以下是不同端口标准的最大USB数据速率的巨大差异。图7.USB速度差异很大(HowardFosdick,CCBY-SA4.0,基于来自Tripplite和维基百科的数据)要查看您获得的实际USB速度,请启动GNOMEDisk。GNOME磁盘可以对USB连接的设备进行基准测试,就像内部磁盘一样。选择其“磁盘基准”选项。您插入的设备和USB端口共同决定了您将获得的速度。如果端口和设备不匹配,您将体验到两者中较慢的一个。例如,将支持USB3.1速度的设备连接到2.0端口,您将获得2.0数据速率。除非您使用GNOME磁盘之类的工具进行检查,否则您的系统不会告诉您这一点。相反,将2.0设备连接到3.1端口,您也会获得2.0速度。因此,为了获得最佳效果,请始终匹配您的端口和设备的速度。要实时监控USB连接设备,请将atop命令与系统监控器一起使用,就像监控内部磁盘一样。这可以帮助您了解您是否达到了当前设置的限制并且可以从升级中获益。升级端口很容易。只需购买适合您的免费PCIe插槽的USB卡。USB3.0卡的价格仅为25美元左右。更新、更昂贵的卡提供USB3.1和3.2端口。几乎所有的USB卡都是即插即用的,所以Linux会自动识别它们。但购买前一定要核实。确保在升级后运行GNOME磁盘以验证新速度。如何升级您的Internet连接升级您的Internet带宽很容易。只需向您的ISP写一张支票。问题是,你应该升级吗?SystemMonitor显示您的带宽使用情况(参见图1)。如果您经常达到从ISP购买的带宽配额,您将受益于购买更高的配额。但首先,确保你有一个可以自己解决的问题。我见过很多情况,有人认为他们需要从ISP那里购买更多带宽,而实际上他们只是遇到了可以自行解决的连接问题。首先在Speedtest或Fast.com等网站上测试您的最大互联网速度。为了获得准确的结果,请关闭所有程序并仅运行速度测试;关闭你的VPN;在一天中的不同时间运行测试;并比较几个测试站点的结果。如果您使用WiFi,请在使用和不使用WiFi的情况下进行测试(将笔记本电脑直接连接到调制解调器)。如果您有单独的路由器,请在使用和不使用它的情况下进行测试。这将告诉您路由器是否是瓶颈。有时,只需重新放置您的家庭路由器或更新其固件即可提高连接速度。这些测试将验证您是否获得了从ISP购买的带宽速度。它们还会暴露您可以自行修复的任何本地WiFi或路由器问题。只有在完成这些测试后,您才能得出需要购买更多网络带宽的结论。您应该升级CPU还是GPU?如何升级您的CPU(中央处理器)或GPU(图形处理器)?笔记本电脑用户通常无法升级这两个单元,因为它们被焊接到主板上。大多数台式机主板都支持一系列CPU并且可以升级——假设您还没有使用该系列中的顶级处理器。使用系统监视器观察您的CPU,看看升级是否有帮助。它的“资源”面板将显示您的CPU负载。如果所有逻辑处理器的使用率始终高于80%或90%,则您可以受益于更多CPU能力。这是一个升级CPU的有趣项目。任何人都可以谨慎行事。不幸的是,这几乎不符合成本效益。大多数卖家对单个CPU芯片收取溢价,高于他们为新系统向您出售的价格。因此,对于许多人来说,升级CPU在经济上没有意义。如果您将显示器直接插入台式机主板,您可能会受益于升级后的图形处理器。加个显卡就可以了。诀窍是在新显卡和CPU之间实现平衡的工作负载。此在线工具可准确识别哪些显卡最适合您的CPU。本文详细说明了如何升级您的图形处理。升级前收集数据PC用户有时会根据直觉升级他们的Linux硬件。更好的方法是先监控性能并收集一些数据。开源GUI工具使之变得简单。它们有助于预测硬件升级是否值得您花时间和金钱。然后,在升级之后,您可以使用它们来验证您的更改是否按预期工作。这些是最常见的硬件升级。只需一点点努力和正确的开源工具,任何Linux用户都可以经济高效地升级PC。