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Aggiorna l'hardware del tuo PC Linux utilizzando strumenti open source


Ottieni maggiori prestazioni dal tuo PC con gli aggiornamenti hardware che ti garantiranno il massimo ritorno sull'investimento.

Nel mio articolo sull'identificazione dei colli di bottiglia delle prestazioni di Linux utilizzando strumenti open source, ho spiegato alcuni semplici modi per monitorare le prestazioni di Linux utilizzando strumenti di interfaccia utente grafica (GUI) open source. Mi sono concentrato sull'identificazione dei colli di bottiglia delle prestazioni, situazioni in cui una risorsa hardware raggiunge i suoi limiti e rallenta le prestazioni del PC.

Come si può affrontare un collo di bottiglia nelle prestazioni? È possibile ottimizzare le applicazioni o il software di sistema. Oppure potresti eseguire app più efficienti. Potresti anche modificare il tuo comportamento usando il computer, ad esempio programmando programmi in background per le ore non lavorative.

Puoi anche migliorare le prestazioni del tuo PC attraverso un aggiornamento hardware. Questo articolo si concentra sugli aggiornamenti che ti offrono il maggiore ritorno sull'investimento.

Gli strumenti open source sono la chiave. Gli strumenti GUI ti aiutano a monitorare il tuo sistema per prevedere quali miglioramenti hardware saranno efficaci. Altrimenti potresti acquistare hardware e scoprire che non migliora le prestazioni. Dopo un aggiornamento, questi strumenti consentono inoltre di verificare che l'aggiornamento abbia prodotto i vantaggi attesi.

Questo articolo descrive un approccio semplice agli aggiornamenti hardware del PC. La "salsa segreta" sono gli strumenti GUI open source.

Come aggiornare la memoria

Anni fa, gli aggiornamenti di memoria erano un gioco da ragazzi. L'aggiunta di memoria ha quasi sempre migliorato le prestazioni.

Oggi non è più così. I PC sono dotati di molta più memoria e Linux la utilizza in modo molto efficiente. Se acquisti memoria di cui il tuo sistema non ha bisogno, hai sprecato denaro.

Quindi ti consigliamo di dedicare un po' di tempo a monitorare il tuo computer per vedere se un aggiornamento della memoria migliorerà le sue prestazioni. Ad esempio, osserva l'utilizzo della memoria durante la tua giornata tipo. E assicurati di controllare cosa succede durante i carichi di lavoro ad uso intensivo di memoria.

Un'ampia varietà di strumenti open source può aiutare con questo monitoraggio, ma utilizzerò GNOME System Monitor. È disponibile nella maggior parte dei repository Linux.

Quando avvii Monitor di sistema, il pannello Risorse mostra questo output:

Fig. 1. Monitoraggio della memoria con GNOME System Monitor (Howard Fosdick, CC BY-SA 4.0)

La parte centrale dello schermo mostra l'utilizzo della memoria. Lo swap è lo spazio su disco che Linux utilizza quando ha poca memoria. Linux aumenta effettivamente la memoria utilizzando lo swap come estensione più lenta della memoria.

Poiché lo scambio è più lento della memoria, se l'attività di scambio diventa significativa, l'aggiunta di memoria migliorerà le prestazioni del computer. L'entità del miglioramento che otterrai dipende dalla quantità di attività di scambio e dalla velocità del tuo dispositivo di scambio.

Se viene utilizzato molto spazio di swap, otterrai un miglioramento delle prestazioni maggiore aggiungendo memoria rispetto a quando viene utilizzata solo una piccola quantità di swap.

E se lo scambio risiede su un disco rigido meccanico lento, noterai un miglioramento maggiore aggiungendo memoria rispetto a quello che otterresti se lo scambio risiede sul disco a stato solido più veloce disponibile.

Ecco un esempio di quando aggiungere memoria. Questo computer mostra un aumento dell'attività di scambio dopo che l'utilizzo della memoria ha raggiunto l'80%. Non risponde quando l'utilizzo della memoria supera il 90%:

Fig. 2. Un aggiornamento della memoria aiuterà (Howard Fosdick, CC BY-SA 4.0)

Come eseguire un aggiornamento della memoria

Prima di eseguire l'aggiornamento, devi determinare quanti slot di memoria hai, quanti sono aperti, i tipi di memory stick richiesti e la memoria massima consentita dalla scheda madre.

Puoi leggere la documentazione del tuo computer per ottenere queste risposte. Oppure puoi semplicemente inserire questi comandi della riga Linux:

What are the characteristics of the installed memory sticks?

sudo lshw -short -C memory

What is the maximum allowable memory for this computer?

sudo dmidecode -t memoria | grep -imax

How many memory slots are open? (A null response means none are available)

sudo lshw -short -C memory | grep -i vuoto

Come per tutti gli aggiornamenti hardware, scollegare prima il computer. Mettiti a terra prima di toccare l'hardware: anche il più piccolo shock può danneggiare i circuiti. Inserisci completamente le memory stick negli slot della scheda madre.

Dopo l'aggiornamento, avvia Monitor di sistema. Esegui gli stessi programmi che prima sovraccaricavano la tua memoria.

Monitor di sistema dovrebbe mostrare la memoria espansa e dovresti vedere prestazioni migliori.

Come aggiornare lo spazio di archiviazione

Viviamo in un'era di rapidi miglioramenti dello storage. Anche i computer che hanno solo pochi anni possono trarre vantaggio dagli aggiornamenti del disco. Ma prima dovrai assicurarti che un aggiornamento sia logico per il tuo computer e il tuo carico di lavoro.

Inizia scoprendo quale disco hai. Molti strumenti open source te lo diranno. I dischi Hardinfo o GNOME sono buone opzioni perché entrambi sono ampiamente disponibili e il loro output è di facile comprensione. Queste app ti diranno la marca, il modello e altri dettagli del tuo disco.

Successivamente, determina le prestazioni del tuo disco confrontandolo. GNOME Disks rende tutto questo semplice. Basta avviare lo strumento e fare clic sull'opzione Benchmark Disk. Questo fornisce le velocità di lettura e scrittura del disco e il tempo medio di accesso al disco:

Fig. 3. Output del benchmark dei dischi GNOME (Howard Fosdick, CC BY-SA 4.0)

Con queste informazioni, puoi confrontare il tuo disco con altri su siti Web di benchmarking come PassMark Software e UserBenchmark. Questi forniscono statistiche sulle prestazioni, classifiche di velocità e persino numeri su prezzi e prestazioni. Puoi avere un'idea di come il tuo disco si confronta con le possibili sostituzioni.

Ecco un esempio di alcune informazioni dettagliate sul disco che troverai su UserBenchmark:

Fig. 4. Confronti di dischi su UserBenchmark (Howard Fosdick, CC BY-SA 4.0)

Monitorare l'utilizzo del disco

Proprio come hai fatto con la memoria, monitora il tuo disco in tempo reale per vedere se una sostituzione migliorerebbe le prestazioni. Il comando della riga intop ti dice quanto è occupato un disco.

Nell'output riportato di seguito, puoi vedere che il dispositivo sdb è occupato al 101%. E uno dei processori è in attesa che il disco esegua il proprio lavoro l'85% delle volte (cpu001 w 85%):

Fig. 5. il comando top mostra l'utilizzo del disco (Howard Fosdick, CC BY-SA 4.0)

Chiaramente, potresti migliorare le prestazioni con un disco più veloce.

Ti consigliamo anche di sapere quali programmi causano tutto l'utilizzo del disco. Basta avviare Monitor di sistema e fare clic sulla scheda Processi.

Ora sai quanto è occupato il tuo disco e quali programmi lo stanno utilizzando, in modo da poter valutare se un disco più veloce varrebbe la spesa.

Acquistare il disco

Incontrerai tre tecnologie principali quando acquisti un nuovo disco interno:

  • Dischi rigidi meccanici (HDD)
  • Dischi a stato solido (SSD) collegati a SATA
  • Dischi a stato solido NVMe collegati tramite PCIe (SSD NVMe)

Quali sono le loro differenze di velocità? Vedrai numeri diversi in tutto il Web. Ecco un tipico esempio:

opensource.com

  • Barra rossa: i dischi rigidi meccanici offrono l'archiviazione di massa più economica. Ma in termini di prestazioni, sono di gran lunga i più lenti.
  • Barra verde: gli SSD sono più veloci dei dischi rigidi meccanici. Ma se un SSD utilizza un'interfaccia SATA, ciò ne limita le prestazioni. Questo perché l'interfaccia SATA è stata progettata più di dieci anni fa per i dischi rigidi meccanici.
  • Barra blu: la tecnologia più veloce per i dischi interni è il nuovo disco a stato solido NVMe con connessione PCIe. Questi possono essere circa cinque volte più veloci degli SSD collegati a SATA e 20 volte più veloci dei dischi rigidi meccanici.

Per gli SSD esterni, scoprirai che le ultime interfacce Thunderbolt e USB sono le più veloci.

Come installare un disco interno

Prima di acquistare qualsiasi disco, verifica che il tuo computer possa supportare l'interfaccia fisica necessaria.

Ad esempio, molti SSD NVMe utilizzano il nuovo popolare fattore di forma M.2 (2280). Ciò richiede uno slot per scheda madre su misura, una scheda adattatore PCIe o un adattatore USB esterno. La tua scelta potrebbe influire sulle prestazioni del tuo nuovo disco.

Eseguire sempre il backup dei dati e del sistema operativo prima di installare un nuovo disco. Quindi copiali sul nuovo disco. Strumenti open source come Clonezilla, Mondo Rescue o GParted possono fare il lavoro. Oppure potresti usare comandi di linea Linux come dd o cp.

Assicurati di utilizzare il tuo nuovo disco veloce nelle situazioni in cui avrà il maggiore impatto. Utilizzalo come unità di avvio, per archiviare il sistema operativo e le app, per lo spazio di scambio e per i dati elaborati più frequentemente.

Dopo l'aggiornamento, esegui GNOME Disks per confrontare il tuo nuovo disco. Questo ti aiuta a verificare di aver ottenuto l'aumento delle prestazioni che ti aspettavi. Puoi verificare il funzionamento in tempo reale con il comando atop.

Come aggiornare le porte USB

Come l'archiviazione su disco, le prestazioni USB hanno fatto passi da gigante negli ultimi anni. Molti computer di soli pochi anni potrebbero ottenere un notevole incremento delle prestazioni semplicemente aggiungendo una scheda porta USB economica.

L'utilità dell'aggiornamento dipende dalla frequenza con cui utilizzi le porte. Usateli raramente e non importa se sono lenti. Usali frequentemente e un aggiornamento potrebbe davvero avere un impatto sul tuo lavoro.

Ecco come variano notevolmente le velocità massime dei dati USB in base agli standard delle porte: 

Fig. 7. Le velocità USB variano notevolmente (Howard Fosdick, CC BY-SA 4.0, basato sui dati di Tripplite e Wikipedia)

Per vedere le velocità USB effettive che stai ottenendo, avvia GNOME Disks. I dischi GNOME possono eseguire il benchmark di un dispositivo connesso tramite USB proprio come farebbe con un disco interno. Seleziona l'opzione Disco benchmark.

Il dispositivo che colleghi e la porta USB determinano insieme la velocità che otterrai. Se la porta e il dispositivo non corrispondono, riscontrerai una velocità più lenta tra i due.

Ad esempio, collega un dispositivo che supporta velocità USB 3.1 a una porta 2.0 e otterrai la velocità dati 2.0. (E il tuo sistema non te lo dirà a meno che non indaghi con uno strumento come GNOME Disks.) Al contrario, collega un dispositivo 2.0 a una porta 3.1 e otterrai anche la velocità 2.0. Quindi, per ottenere i migliori risultati, abbina sempre la velocità della porta e del dispositivo.

Per monitorare un dispositivo connesso tramite USB in tempo reale, utilizza insieme il comando atop e Monitor di sistema, nello stesso modo in cui hai monitorato un disco interno. Questo ti aiuta a vedere se stai raggiungendo il limite della tua configurazione attuale e potresti trarre vantaggio dall'aggiornamento.

Aggiornare le tue porte è facile. Basta acquistare una scheda USB che si inserisca in uno slot PCIe aperto.

Le schede USB 3.0 costano solo circa $25. Le schede più nuove e più costose offrono porte USB 3.1 e 3.2. Quasi tutte le schede USB sono plug-and-play, quindi Linux le riconosce automaticamente. (Ma verifica sempre prima di acquistare.)

Assicurati di eseguire i dischi GNOME dopo l'aggiornamento per verificare le nuove velocità.

Come aggiornare la tua connessione Internet

Aggiornare la larghezza di banda Internet è semplice. Basta scrivere un assegno al tuo ISP.

La domanda è: dovresti?

Monitor di sistema mostra l'utilizzo della larghezza di banda (vedere Figura 1). Se raggiungi costantemente il limite per cui paghi il tuo ISP, trarrai vantaggio dall'acquisto di un limite più alto.

Ma prima verifica di non avere problemi che potresti risolvere da solo. Ho visto molti casi in cui qualcuno pensa di dover acquistare più larghezza di banda dal proprio ISP quando in realtà ha solo un problema di connessione che potrebbe risolvere da solo.

Inizia testando la velocità massima di Internet su siti Web come Speedtest o Fast.com. Per risultati accurati, chiudi tutti i programmi ed esegui solo lo speed test; disattiva la tua VPN; eseguire test in diversi orari della giornata; e confrontare i risultati di diversi siti di test. Se usi il WiFi, prova con e senza (collegando direttamente il tuo laptop al modem).

Se disponi di un router separato, prova con e senza di esso. Questo ti dirà se il tuo router è un collo di bottiglia. A volte basta riposizionare il router in casa o aggiornare il firmware per migliorare la velocità di connessione.

Questi test verificheranno che stai ottenendo le velocità per cui stai pagando il tuo ISP. Esporranno inoltre eventuali problemi relativi al WiFi locale o al router che potresti risolvere da solo.

Solo dopo aver eseguito questi test dovresti concludere che è necessario acquistare più larghezza di banda Internet.

Dovresti aggiornare la tua CPU o GPU?

Che ne dici di aggiornare la tua CPU (unità di elaborazione centrale) o GPU (unità di elaborazione grafica)?

I proprietari di laptop in genere non possono aggiornarli perché sono saldati alla scheda madre.

La maggior parte delle schede madri desktop supporta una gamma di CPU e sono aggiornabili, presupponendo che tu non stia già utilizzando il processore più potente della serie.

Utilizza System Monitor per monitorare la tua CPU e determinare se un aggiornamento potrebbe essere d'aiuto. Il pannello Risorse mostrerà il carico della CPU. Se tutti i tuoi processori logici rimangono costantemente al di sopra dell'80% o del 90%, potresti trarre vantaggio da una maggiore potenza della CPU.

È un progetto divertente per aggiornare la tua CPU. Chiunque può farlo se sta attento.

Sfortunatamente, raramente è conveniente. La maggior parte dei venditori addebita un sovrapprezzo per un singolo chip CPU rispetto all'accordo che ti offriranno su una nuova unità di sistema. Quindi per molte persone un aggiornamento della CPU non ha senso dal punto di vista economico.

Se colleghi il monitor direttamente alla scheda madre del desktop, potresti trarre vantaggio dall'aggiornamento dell'elaborazione grafica. Basta aggiungere una scheda video.

Il trucco sta nel raggiungere un carico di lavoro bilanciato tra la nuova scheda video e la CPU. Questo strumento online identifica esattamente quali schede video funzioneranno meglio con la tua CPU. Questo articolo fornisce una spiegazione dettagliata su come aggiornare l'elaborazione grafica.

Raccogli i dati prima di eseguire l'aggiornamento

Gli utenti di personal computer a volte aggiornano il proprio hardware Linux in base al proprio istinto. Un modo migliore è monitorare le prestazioni e raccogliere prima alcuni dati. Gli strumenti GUI open source lo rendono semplice. Aiutano a prevedere se un aggiornamento hardware varrà il tuo tempo e denaro. Quindi, dopo l'aggiornamento, puoi utilizzarli per verificare che le modifiche abbiano avuto l'effetto desiderato.

Questi sono gli aggiornamenti hardware più popolari. Con un piccolo sforzo e gli strumenti open source giusti, qualsiasi utente Linux può aggiornare un PC in modo conveniente.

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