Wie kann ich das Schreiben von C-Binärdateien für maximale SSD-Leistung optimieren?

Große Puffer in Binärdateien in C schreiben: Leistung optimieren

Die ursprüngliche Frage:

Beim Versuch, große Datenmengen (80 GB) auf eine SSD zu schreiben, erreichte der bereitgestellte C-Code mit std::fstream Geschwindigkeiten von ca. 20 MB/s, deutlich langsamer als die erwarteten Übertragungsraten einer SSD. Die Frage sucht nach Methoden zur Optimierung des Schreibprozesses.

Die Lösung:

Option 1: Verwendung von std::fstream mit sync_with_stdio(false)

Dieser Ansatz verwendet std::fstream mit dem Flag sync_with_stdio(false), Dadurch wird die Synchronisierung zwischen C- und C-E/A-Streams deaktiviert. Durch die Entkopplung der Streams wird die Leistung auf einigen Systemen verbessert, indem der Aufwand für Formatierung und Leeren von Daten reduziert wird.

Option 2: Nutzung von C-Standard-E/A-Funktionen

Dies Die Option verwendet Low-Level-C-Standard-E/A-Funktionen (fopen, fwrite und fclose) zum Schreiben von Daten in die Binärdatei. C I/O arbeitet auf einer niedrigeren Ebene als std::fstream und bietet eine bessere Kontrolle über Dateivorgänge und möglicherweise eine höhere Leistung.

Aktualisierte Messungen:

Zur Bestimmung der Wirksamkeit Für jeden Ansatz in aktuellen Szenarien wurden überarbeitete Codes und Messungen durchgeführt 2017:

Code:

Der aktualisierte Code verwendet fortschrittlichere Techniken wie Datengenerierung, Synchronisierung mit der hochauflösenden Uhr und flexible Puffergrößenmanipulation.

Ergebnisse:

Die Messungen ergaben, dass sowohl Option 1 (mit std::fstream mit sync_with_stdio(false)) und Option 3 (mit C-Standard-I/O-Funktionen) nutzten die Schreibfähigkeiten der SSD vollständig aus und erreichten ähnliche Schreibgeschwindigkeiten.

Fazit:

Der beste Ansatz zum Schreiben großer Puffer in Binärdateien in C hängt von bestimmten Hardware- und Softwarekonfigurationen ab. Im Allgemeinen bieten std::fstream mit sync_with_stdio(false) und C-Standard-E/A-Funktionen eine effiziente Leistung. Durch die Beseitigung von Engpässen ermöglichen diese Techniken eine optimierte und schnelle Datenübertragung auf SSDs.

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