Ubuntu Server 24.04 最小化安裝版與標準安裝版：效能基準測試結果究竟如何

你在兩台配置相同的虛擬機器上安裝了 Ubuntu Server 24.04 LTS，一個選擇“最小安裝”，另一台選擇“標準伺服器”配置，然後想知道較小的安裝是否真的能讓應用程式運行更快。這正是大多數「最小安裝 vs 標準安裝」對比背後的實際問題。答案遠比單一的基準測試分數複雜得多：最小安裝可以減少儲存空間佔用、已安裝軟體包數量、後台軟體，有時還能減少空閒記憶體或啟動過程，但它並不會自動為你的 CPU、資料庫或 Web 伺服器提供更快的核心。

Ubuntu 24.04 LTS，代號 Noble Numbat，由 Canonical 提供五年安全維護，直至 2029 年 5 月 31 日。兩種安裝方式均屬於 Ubuntu 發行系列，可以使用相同的 Ubuntu 軟體倉庫。二者的主要差異在於預設安裝的軟體包，而非不同的效能優化作業系統。 Canonical 的軟體包存檔將其描述ubuntu-server-minimal為“Ubuntu Server 最小系統”，而ubuntu-server元軟體包則包含更廣泛的伺服器管理工具和建議軟體包。請參閱官方的Ubuntu Server 最小軟體包定義、Ubuntu Server 軟體包定義以及Ubuntu 24.04 LTS 發行說明。

極簡版與標準版：究竟有哪些變化？

最小配置選項可以理解為一個較小的起點。它只安裝必要的伺服器平台，並且省略了通用伺服器管理員可能需要的一些便利軟體。標準伺服器元軟體包包含終端復用器、編輯器、故障排除工具、儲存庫管理輔助工具以及其他用於互動式管理的軟體包等附加工具。

Canonical 也將 Minimal Ubuntu 雲鏡像描述為刻意縮小的鏡像，省略了非必要的軟體包，在某些情況下甚至省略了推薦軟體包。 Canonical 表示，這些鏡像的部署、配置和啟動速度比更大的基礎鏡像更快。這一雲鏡像的說法符合通用機制——軟體越少，需要傳輸、安裝和初始化的軟體就越少——但不應將其誤解為 Ubuntu Server ISO 安裝程式的通用基準。有關雲端鏡像的文檔，請造訪Ubuntu 基礎鏡像和 Minimal 鏡像頁面。

為什麼基準數據差異如此龐大

效能比較通常會涉及三個不同的問題。首先是資源佔用：在部署工作負載之前，需要佔用多少軟體包、多少磁碟空間和多少記憶體？其次是啟動開銷：啟動過程中啟動服務需要多少時間？第三是工作負載效能：每秒請求數、資料庫事務數、編譯時間、壓縮速度或其他應用程式指標。

在第一類情況下，Minimal 版本最有可能展現出明顯的優勢。如果標準系統啟用了額外的服務，它也能提升第二類情況。第三類情況通常不那麼顯著。如果兩台機器運行相同的核心、相同的應用程式版本、相同的資料庫、相同的服務集以及相同的 CPU 和儲存配置，應用程式通常沒有理由表現出不同的行為。 Web 伺服器不會因為缺少某個特定的設定或故障排除套件而tmux變得更快。vim

因此，除非作者公佈了具體的 Ubuntu 版本號、軟體包狀態、虛擬化平台、硬體配置、服務清單和基準測試方法，否則諸如「Minimal 版本記憶體佔用減少 40%」或「Minimal 版本速度提升 15%」之類的固定數值應謹慎對待。 Canonical 並未針對所有 Ubuntu Server 24.04 部署發布通用的 Minimal 與 Standard 效能比較表，因此本文也並非憑空捏造此類比較表。

對 Ubuntu Server 24.04 進行基準測試，結果相當不錯。

最有效的對比方法是在您自己的硬體或雲端實例上進行複現。首先，在完全相同的資源上全新安裝兩個系統。使用相同的 Ubuntu 24.04 版本號、CPU 數量、記憶體分配、虛擬磁碟類型、檔案系統、韌體模式、網路模型和虛擬化主機。在進行比較之前，套用相同的更新。

1. 記錄軟體包數量和已安裝大小

使用以下命令統計已安裝的軟體包：

dpkg-query -f '${binary:Package}
' -W | wc -l

然後檢查磁碟使用情況：

df -h /
sudo du -xsh /usr /var 2>/dev/null

這些是系統資源佔用測量，而非應用程式運行速度測量。請在兩個系統上完成相同的更新周期後立即執行這些測量。

2. 比較空閒內存，不要將快取與浪費混淆

使用記憶體快取時free -h，請關注快取available列，而不是假設每個快取的兆位元組都會永久佔用。 Linux 會有意將原本閒置的記憶體當作檔案系統快取。此外，請記錄正在運行的服務，以便解釋任何差異：

free -h
systemctl --type=service --state=running
systemctl list-unit-files --state=enabled

如果 Minimal 模式因為缺少三個服務而節省內存，這當然是件好事。如果您之後安裝並啟用這些服務，預計節省的記憶體會更少。

3. 測量啟動時間，然後找出原因

Systemd 包含內建的計時工具：

systemd-analyze
systemd-analyze blame
systemd-analyze critical-chain

運行多次啟動，剔除明顯的異常值，並比較中位數而非僅比較一次運行結果。虛擬機器啟動時間可能受虛擬機器管理程式、雲端初始化、儲存延遲、DHCP、韌體和後台主機負載等因素影響，因此單次樣本的證據不足。

4. 測試你真正在乎的工作負載

如果伺服器將執行 Nginx、PostgreSQL、Redis、Docker、Java 服務或 Python API，請在確保軟體堆疊完全相同的情況下對此工作負載進行基準測試。關鍵測試並非“哪個新作業系統更輕量級？”，而是“在兩台機器都包含工作負載所需的所有組件後，更輕量級的基準測試是否會改變我的生產工作負載？”

對於 CPU 密集型測試，請在兩台機器上使用相同的基準測試程序及其版本。對於儲存測試，請保持檔案系統、掛載選項、虛擬磁碟控制器、佇列設定和快取策略完全相同。對於網路測試，請確保兩個虛擬機器共用相同路徑，並且如果它們會爭用相同的實體主機資源，請不要同時執行基準測試。

預計性能會有怎樣的提升？

在小型 VPS、容器主機、類似裝置的部署或自動化叢集中，Minimal 映像具有實際優勢，因為每個不必要的軟體包都會消耗儲存空間、更新頻寬、增加清單複雜性或管理精力。較小的初始鏡像還可以減少鏡像的部署時間，避免重複傳輸或擴展鏡像的情況。

對於由人工互動式維護的通用伺服器而言，標準安裝可能是更佳的折衷方案。額外的工具可以節省故障排除時間，而且與資料庫緩衝池、JVM 堆、容器工作負載或檔案快取相比，幾個閒置的命令列公用程式所消耗的資源通常可以忽略不計。刪除從未運行的軟體包並不會神奇地釋放 CPU 週期。

標準軟體包集並非「臃腫」的固定定義。 Canonical 會透過更新更改軟體包依賴關係和建議配置，管理員通常也會對安裝進行自訂。兩個初始配置不同的伺服器，隨著軟體包的增減，最終配置可能會趨於一致。

最低限度並不意味著減少支持

人們普遍擔心選擇 Minimal 版本會導致作業系統支援減少。 Canonical 的 Minimal Ubuntu 雲端文件指出，Minimal 映像保留了對 Ubuntu 軟體倉庫的存取權限，並享有與基礎映像相同的安全維護模式。 Ubuntu Server 24.04 LTS 本身仍遵循此版本標準的安全維護生命週期。您放棄的主要是預先安裝軟體帶來的便利，而不是對常規軟體包生態系統的存取權。

如果最小化環境過於簡陋，無法進行互動式管理，Canonical 提供了unminimizeMinimal Ubuntu 映像的實用程式。該程式會恢復文件和翻譯，並安裝一些額外的軟體包，旨在使環境更便於用戶使用。 Canonical 在同一份Minimal Ubuntu 文件中對該指令進行了說明。但是，請勿假設執行該unminimize命令後，鏡像會與所有可能的標準伺服器安裝完全匹配；已安裝的軟體包還取決於鏡像類型、安裝程式選擇、架構和更新情況。

你應該選擇哪一個？

如果您需要一個可控、可重複的基礎環境，並且已經確切知道部署需要哪些軟體包，那麼請選擇 Minimal 版本。它尤其適用於自動化配置、黃金鏡像、CI 工作節點、容器主機、邊緣設備以及磁碟或記憶體空間有限的小型虛擬機器。

如果管理員的便利性比降低基本配置更重要，則應選擇標準版。對於手動管理的伺服器、實驗室系統、故障排除頻繁的環境，或者應用程式佔用空間遠大於作業系統開銷的機器來說，標準版通常是更簡單的選擇。

如果你的決策完全基於吞吐量，那麼不要只根據別人機器上的通用百分比來做決定。在相同的測試實例上安裝兩款軟體，規範化應用程式堆疊，然後測量你的實際工作負載。

如何驗證結果

在宣布獲勝者之前，請檢查以下五點：兩台機器運行的是相同的 Ubuntu 24.04 版本和核心；兩台機器都安裝了相同的更新；CPU、記憶體、磁碟、檔案系統和虛擬化設定完全一致；已記錄正在運行的服務清單；並且應用程式基準測試已重複足夠多次，足以發現潛在的干擾因素。請將軟體包清單和基準測試指令與測試結果一起保存，以便日後復現測試。

一個好的結論通常會將資源佔用和吞吐量分開來看。例如：「在這個環境下，Minimal 使用的軟體包更少，磁碟空間也更小，而應用程式基準測試的結果在兩個系統配置完全相同的情況下，運行結果也處於正常的波動範圍內。」這比聲稱某個安裝方式在所有情況下都更快更有意義。

對於 Ubuntu Server 24.04，Minimal 版本是更精簡的入門選擇；Standard 版本則更方便。效能優勢主要體現在資源佔用和配置開銷方面。至於它是否會影響生產環境的速度，則取決於您的實際工作負載，而不是安裝程式的標籤。