同一NVMe SSD内分区间rsync传输速度慢于外接HDD的原因排查及优化方案咨询

阿华AIGC实验室

2026-4-21

嘿，我完全理解这种困惑——明明是同一块NVMe SSD内部的分区传输，速度居然比不上外接HDD，换谁都会觉得不对劲。咱们一步步拆解可能的原因，再看看怎么调试和优化：

可能的核心原因分析

NVMe SSD的硬件资源共享限制：NVMe SSD的高性能依赖于并行队列和多通道NAND芯片，但同一磁盘内的所有分区共享同一个控制器和NAND资源。当你用rsync同时从源分区读、向目标分区写时，相当于让磁盘同时进行读写操作，会争抢硬件资源，导致速度无法达到单方向读写的峰值。而外接HDD是独立的IO设备，读写操作互不干扰，初期还能利用系统缓存跑出高速度，之后才降到磁盘的真实性能。
文件系统挂载选项的额外开销：ext4默认的挂载选项可能包含一些影响性能的设置，比如barrier=1（为了数据安全的写屏障）、没有开启noatime/nodiratime（减少元数据更新），这些在同一磁盘内的读写场景下，会额外增加IO开销。
rsync默认行为的隐性开销：rsync默认会做文件属性校验、临时文件写入后重命名等操作，虽然对大文件影响不大，但在同一磁盘内的传输场景下，这些步骤可能会因为元数据访问的锁机制或磁盘内部调度，放大开销。

调试与优化步骤

1. 先排除rsync的影响，测试裸磁盘传输速度

用dd命令直接测试磁盘的读写性能，看看是不是rsync本身的问题：

# 从partition1读取视频文件到partition2
dd if=/media/partition1/video1.mp4 of=/media/partition2/test.mp4 bs=1G status=progress

如果dd的速度也和rsync差不多慢，那问题就出在磁盘或文件系统上，和rsync无关；如果dd速度明显更快，那就是rsync的参数需要调整。

2. 调整文件系统挂载选项

先查看当前的挂载选项：

mount | grep /media/partition1
mount | grep /media/partition2

如果看到barrier=1或者没有noatime/nodiratime，可以临时重新挂载测试（注意：barrier=0会降低数据安全性，仅用于测试）：

# 卸载并重新挂载partition1
sudo umount /media/partition1
sudo mount -o defaults,noatime,nodiratime,barrier=0 /dev/nvme0n1p4 /media/partition1

# 同样处理partition2
sudo umount /media/partition2
sudo mount -o defaults,noatime,nodiratime,barrier=0 /dev/nvme0n1p5 /media/partition2

重新挂载后再用rsync测试速度，如果有提升，可以把这些选项添加到/etc/fstab中永久生效（记得把barrier=0改回barrier=1，除非你能接受数据安全风险）。

3. 优化rsync的传输参数

尝试添加--inplace选项，让rsync直接写入目标文件，避免创建临时文件再重命名的开销：

rsync -av --progress --inplace --remove-source-files /media/partition1/video* .

另外，明确加上--whole-file（rsync本地传输默认已经启用，但明确指定可以避免潜在的校验开销）：

rsync -av --progress --whole-file --inplace --remove-source-files /media/partition1/video* .

4. 调整IO调度器

Ubuntu 20.04对NVMe默认使用的是none调度器（或kyber，取决于内核版本），有些场景下mq-deadline调度器更适合顺序传输：
先查看当前调度器：

cat /sys/block/nvme0n1/queue/scheduler

临时切换到mq-deadline测试：

echo mq-deadline | sudo tee /sys/block/nvme0n1/queue/scheduler

测试传输速度，如果有效，可以通过修改/etc/default/grub永久生效：

编辑/etc/default/grub，找到GRUB_CMDLINE_LINUX，添加nvme.io_scheduler=mq-deadline，比如：
```
GRUB_CMDLINE_LINUX="quiet splash nvme.io_scheduler=mq-deadline"
```
执行sudo update-grub，重启系统后生效。