我在四核 i7 处理器上运行 Debian Jessie，由于超线程，这导致显示 8 个核心。在磁盘负载较重的情况下，所有八个核心的 io-wait 都达到最大，如 htop 所示。这会导致界面非常缓慢（我使用 Gnome），系统有时会完全冻结，直到 I/O 完成。
我应该如何诊断这个问题？我可以调整哪些设置来防止这种情况发生？
我使用单个硬盘，SMART 检查显示其运行状况良好。
编辑：为了澄清一些事情，我对加速 I/O 不感兴趣。我想让它在我做其他事情的时候在后台运行。目前，升级到 SSD 对我来说不是一个选择。
答案1
有多种方法可以调整 I/O 性能。
文件系统选择 - 根据典型数据的情况选择文件系统 - 有些文件系统可以更好地处理大量较小的文件，有些可以很好地处理大文件，有些在一次访问（尤其是创建）多个文件时不能很好地扩展。碎片整理可能对旋转盘驱动器有帮助（对基于闪存的设备没有那么多帮助，但差异应该仍然存在）。
文件系统调整——现代文件系统具有大量选项（创建时和安装时），这些选项可以向一个或另一个方向推动文件系统的性能。最好的例子就是如何写日记。
DMA 设置 - 虽然这已经自动完成很多年了，但检查它总没有坏处（
hdparm -i这是你的朋友）。
具体针对 Linux（但对于其他内核也可能类似）：
THP - 透明大页用于导致性能下降。 IIRC 该问题不久前已得到解决（至少在某种程度上）。如果复制到 USB 或从 USB 复制是问题，您可能应该朝这个方向看。禁用透明大页可能成为如何禁用 THP 的一个很好的起点。
内核 I/O 调度程序对性能影响很大。有些人主张使用 Deadline 调度程序而不是 CFQ，CFQ 更复杂，有时据称往往会想得太多。
除此之外，在某些情况下，会发生大量 I/O。当您开始将文件从 USB 存储卡读卡器复制到硬盘驱动器、从硬盘驱动器复制到 USB 闪存盘时，浏览网页（某些浏览器可能会fsync()很重，以确保在崩溃时可以恢复内容）、下载电子邮件、运行P2P客户端和播放电影同时进行，物理磁盘和文件系统就会成为瓶颈。在某些情况下，精心构建（使用适当的条带大小和组成驱动器数量读取）RAID0 可能有助于缓解问题。