如何解决大约 2Gb 后 C++ ofstream 写入性能下降
我目前正在编写一个 C++ 程序,该程序需要通过按顺序写入缓冲区来在文件中写入大量数据(通常约为 5Gb)。 在这个例子中,我将 400Mb 的缓冲区写入 std::ofstream。我的磁盘是 SSD,几乎是空的。 4 个缓冲区后,写入性能下降。有人知道为什么以及是否可以避免这种情况吗?
这是我的代码:
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <fstream>
#include <chrono>
int main()
{
unsigned int bufferSize = 4e8; //400Mb
unsigned char* buffer = new unsigned char[bufferSize];
for (unsigned int i = 0; i < bufferSize; i++)
buffer[i] = (unsigned char) i % 256; // just "randomly" writing the buffer
std::ofstream ofs("test.bin");
std::chrono::steady_clock::time_point start_time;
std::chrono::steady_clock::time_point stop_time;
std::chrono::duration<double> duration;
for (int i = 1; i <= 10; i++)
{
start_time = std::chrono::steady_clock::Now();
ofs.write((char*) buffer,bufferSize);
stop_time = std::chrono::steady_clock::Now();
duration = stop_time - start_time;
std::cout << "i = " << i << ",time spent copying the buffer = " << std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>(duration).count() / 1e6 << "ms" << std::endl;
}
ofs.close();
delete[] buffer;
return 0;
}
这是我运行它时得到的:
nirupamix@machine:~/$ ./main.out
i = 1,time spent copying the buffer = 166.267ms
i = 2,time spent copying the buffer = 170.698ms
i = 3,time spent copying the buffer = 177.484ms
i = 4,time spent copying the buffer = 210.693ms
i = 5,time spent copying the buffer = 475.933ms
i = 6,time spent copying the buffer = 793.295ms
i = 7,time spent copying the buffer = 822.195ms
i = 8,time spent copying the buffer = 828.539ms
i = 9,time spent copying the buffer = 850.651ms
i = 10,time spent copying the buffer = 794.542ms
感谢您的时间!
解决方法
向SSD写入大量数据时可能会出现几个问题
- Termal throttling - 当数据写入时间足够长时,SDD 会升温并变慢
- 您的数据不应该足够大。
- SSD 缓存已满
- 根据您的 SSD 的年龄和技术,您的 SSD 可能有一些 DRAM 来缓存写入,然后再进入较慢的 SLC 缓存,最后是否已满实际 QLC 存储。 (详情请见 anandtech。
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