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Ubuntu 20.04 和 Ubuntu 22.04 在系统性能上有哪些主要差异?

Ubuntu 20.04 LTS(Focal Fossa)和 Ubuntu 22.04 LTS(Jammy Jellyfish)都是长期支持版本(LTS),分别发布于2020年4月和2022年4月,支持周期均为5年(桌面版可延至10年)。它们在系统性能上的差异主要体现在以下几个方面:


1. 内核版本

  • Ubuntu 20.04:默认使用 Linux 内核 5.4 LTS
  • Ubuntu 22.04:默认使用 Linux 内核 5.15 LTS

性能影响:

  • 更好的硬件支持:5.15 内核支持更新的 CPU、GPU、网卡、SSD 等硬件,尤其对 Intel Alder Lake、AMD Zen 3/4 和 NVIDIA RTX 30/40 系列显卡有更好兼容性。
  • 调度器和I/O优化:新内核改进了 CPU 调度、内存管理和 I/O 子系统(如 Btrfs 增强、ext4 优化),提升整体响应速度和吞吐量。
  • 电源管理:对笔记本电脑的功耗控制更精细,延长续航。

2. GCC 编译器与系统库

  • Ubuntu 22.04 使用更新的编译工具链(如 GCC 11 vs 9)、glibc、systemd 等基础库。
  • 更现代的编译器可生成更高效的机器码,部分应用运行更快(尤其是计算密集型任务)。

3. 桌面环境(GNOME 版本)

  • Ubuntu 20.04:GNOME 3.36(使用 Xorg 默认)
  • Ubuntu 22.04:GNOME 42(Wayland 成为默认显示服务器

性能与体验差异:

  • Wayland 的优势
    • 更流畅的动画和输入响应(减少撕裂、延迟)。
    • 更好的多显示器支持和安全性。
    • 减少对 X11 兼容层的依赖。
  • 潜在问题
    • 某些旧软件或远程桌面工具在 Wayland 下兼容性较差,可能需切换回 Xorg。
    • 显卡驱动(尤其是 NVIDIA)在 Wayland 下早期存在问题,但已逐步改善。

4. 文件系统与存储

  • Btrfs 成为根文件系统可选项(Ubuntu 22.04 安装时可选):
    • 支持快照、压缩、写时复制(CoW),有利于系统备份和恢复。
    • 在某些场景下比 ext4 提升 I/O 效率(特别是小文件读写)。
  • ZSTD 压缩支持:Btrfs 使用 ZSTD 可显著减少磁盘占用并提升读取性能(取决于工作负载)。

5. 安全与虚拟化性能

  • Ubuntu 22.04 支持:
    • Linux Security Module (LSM) 链式调用,增强安全隔离。
    • 更新的 KVM/QEMU 虚拟化支持,提升容器和虚拟机性能。
    • 对 ARM64 和 RISC-V 架构支持更强,适合云和边缘计算。

6. 启动与服务管理

  • systemd 249(22.04)相比 systemd 245(20.04):
    • 启动时间略有优化。
    • 更快的服务并行初始化。
    • 日志管理和资源控制更精细。

7. 实际性能表现(典型场景)

场景 Ubuntu 22.04 相对 20.04 的表现
新硬件支持 ✅ 显著更好(尤其是笔记本、台式机新平台)
图形性能(Wayland) ✅ 动画更流畅,但 NVIDIA 用户初期可能遇到问题
文件系统 I/O(Btrfs + ZSTD) ⚠️ 视工作负载而定,压缩数据读取更快,写入略慢
编译/科学计算 ✅ 得益于新编译器和内核优化
能效与电池续航 ✅ 更优(内核电源管理改进)
旧硬件运行 ⚠️ 20.04 更轻量,更适合老旧设备

总结:选择建议

需求 推荐版本
最新硬件、高性能需求、开发者 ✅ Ubuntu 22.04
企业稳定环境、旧服务器、NVIDIA 专有驱动复杂环境 ✅ Ubuntu 20.04(或考虑升级到 22.04 已修复的问题)
追求最新特性(Wayland、Btrfs 快照) ✅ Ubuntu 22.04
老旧 PC 或低资源设备 ✅ Ubuntu 20.04(更轻量)

💡 注意:随着 2024 年 ESM(扩展安全维护)开始,Ubuntu 20.04 的公共安全更新将在 2025 年 4 月结束。建议逐步迁移到 22.04 或更新的 LTS 版本。


如需进一步优化性能,可考虑使用 Ubuntu ServerLTS Enablement Stack(为 20.04 升级内核)或轻量级桌面环境(如 Xubuntu、Lubuntu)。

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