RAM磁盘读取速度为何不及机械硬盘（HDD）？

首先明确：你得到的测试结果不存在代码错误，观察到的反常现象是常规测试干扰导致的，并非RAM磁盘的读速真的低于机械硬盘。

按照你的操作顺序，四组dd输出对应的测速结果分别为：

• RAM盘写入速度：546 MB/s
• HDD写入速度：176 MB/s
• RAM盘读取速度：1.0 GB/s
• HDD读取速度：1.1 GB/s

二者读速的微小差值完全属于短周期测试的随机误差范围，不存在实质的速度反转。

出现该反常现象的核心原因 #

• 系统页缓存虚高了HDD的测速结果
  Linux内核默认会把刚写入的文件内容暂存在内存的页缓存中，不会立刻同步刷写到磁盘盘片。你在测试HDD读速之前，刚完成向HDD路径下写入410MB测试文件的操作，测试文件的绝大部分内容根本还没写到机械硬盘上，全在内存里。此时执行dd读HDD文件的操作，本质是从内存取数，根本没有触发磁盘物理读取，测出来的速度自然和专用RAM盘处于同一水平。
• tmpfs的内核路径开销略高于普通缓存读路径
  你挂载的RAM盘是tmpfs类型，属于内核实现的临时文件系统，每次读写都需要完成页表映射、权限校验、临时文件元数据更新等流程，这套处理路径的开销，略高于“普通磁盘文件命中页缓存”的简化读流程。对于你使用的K10架构AMD Opteron 3350 HE平台，受限于平台本身的内存控制器带宽，tmpfs跑出546MB/s的写速属于正常水平，不存在性能异常。这也是为什么HDD的测速值会略高于RAM盘的原因——不是磁盘更快，是内核处理普通内存缓存读的路径更短。
• 短周期测试的固有随机误差
  你每组读测试的总耗时不足0.4秒，这种极短的测试窗口内，任意一次系统中断抖动、后台进程的微小调度延迟，都会带来50-100MB/s的速度波动。你观察到的1.0GB/s和1.1GB/s的差值，远小于随机误差的正常波动范围，完全不代表真实的硬件速度差距。

测得真实硬件速度的修正方法 #

要排除页缓存干扰，获取机械硬盘的真实物理读写性能，需要在测试前手动清空系统缓存：

1. 完成HDD测试文件写入后，执行sudo sync && sudo echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches，强制将缓存中的脏数据刷到磁盘，并清空所有文件页缓存
2. 此时再执行dd读取操作，得到的才是7200转机械硬盘的真实盘片读取速度，通常为100-150MB/s，和tmpfs的读速会有近10倍的差距，不可能出现速度打平的情况。

补充说明：你测得的HDD写入速度176MB/s，同样包含页缓存的加速效果。真实无缓存场景下，7200转机械硬盘的连续写入速度通常在80-120MB/s区间，和RAM盘546MB/s的写速差4-5倍，和你观察到的3倍左右的写速比例基本吻合。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Michael Bluejay