2つのソース（ベアメタル、kvm）と2つのフォーマット（gptパーティション、lvmパーティション）のHDDストレージ書き込み速度を比較しています。コマンドを3回実行し、平均を確認しました。テストには、RPi 4BのUSB3ポートに接続されたSeagate外付けハードドライブ1.5TBを使用しました。
dd if=/dev/zero of=/media/darth_vader124/temp/test.img bs=8k count=10k conv=fdatasync status=progress
baremetal-gpt ~ 45.8MB/s
baremetal-lvm ~ 75.2MB/s
LVMパーティションの書き込み速度が速いのはなぜですか？キャッシュが発生していますか？
vmはファイルをディスクとして使用します（ファイルはベアメタルのlvmパーティションに保存されます）。
dd if=/dev/zero of=/home/tdf/test.img bs=8k count=10k conv=fdatasync status=progress
書き込み速度 - 65.3MB/s
dd if=/home/tdf/test.img of=/dev/null bs=8k count=10k iflag=nocache status=progress
読み取り速度 - 249MB/秒
vmは、lvmボリューム全体（ベアメタルのlvm）をディスクとして使用します。
dd if=/dev/zero of=/home/tdv/test.img bs=8k count=10k conv=fdatasync status=progress
書き込み速度 - 75.7MB/s
dd if=/home/tdv/test.img of=/dev/null bs=8k count=10k iflag=nocache status=progress
読み取り速度 - 112MB/s
両方の仮想マシンはディスク内でlvmを使用します（ubuntu 20.04サーバーのインストール時のデフォルトオプション）
上記の値が予想されますか？具体的には、ファイルディスクとボリュームディスクの書き込み速度に違いがあるのはなぜですか？ファイルディスクを使用すると、読み取り速度がはるかに高速です。 ddでnocacheを使用しても、どこかでキャッシュが発生しますか？
編集1：
/dev/zeroの代わりに/dev/urandomを試しました。方法は次のとおりです。これ。 lvmで2回試しました。まず、以前と同じ設定を維持し、2番目にディスクをgptに変更してから、lvmに戻りました。
ベアメタル-lvm：
dd if=/dev/urandom of=/run/user/1000/test.img bs=8k count=10k conv=fdatasync status=progress ;
dd if=/run/user/1000/test.img of=/media/darth_vader124/temp/test.img bs=8k count=10k conv=fdatasync status=progress
書き込み速度1位 - 66.6MB/s、書き込み速度2位 - 49.1MB/s
dd if=/media/darth_vader124/temp/test.img of=/dev/null bs=8k count=10k iflag=nocache status=progress
最初の読み取り速度 - 131.33MB/s、2番目の読み取り速度 - 60.33MB/s
ベアメタル-gpt:
dd if=/dev/urandom of=/run/user/1000/test.img bs=8k count=10k conv=fdatasync status=progress ;
dd if=/run/user/1000/test.img of=/media/darth_vader124/temp/test.img bs=8k count=10k conv=fdatasync
書き込み速度 - 55.4MB/s
dd if=/media/darth_vader124/temp/test.img of=/dev/null bs=8k count=10k iflag=nocache status=progress
読み取り速度 - 93.7MB/秒
他のプロセスはマウントを使用していません（iotopを使用して取得されます）。ここで何が起こっているのか分かりません。 lvmでディスクのパフォーマンスが2番目に低下する他の理由は何ですか？
編集2：
数時間システムをシャットダウンし、baremetal-lvm の読み書き帯域幅を再確認しました。この値は、最初の実行中に観察された値に戻ります。
書き込み速度～73MB/秒、読み取り速度～119MB/秒
特定のハードドライブモデルが年中無休で実行されていると、読み取り/書き込みパフォーマンスが低下しますか？私はSeagate Expansion 1.5TB外付けハードドライブです。それとも、ハードウェアエラーなどの他の問題がありますか？