לפני שבועיים פרסמתי סקירת Pinebook Pro. מכיוון שגם Raspberry Pi 4 מבוסס על ARM, חלק מהאופטימיזציות שהוזכרו במאמר הקודם מתאימות לו למדי. אני רוצה לשתף את הטריקים האלה ולראות אם אתה חווה את אותם שיפורים בביצועים.

לאחר התקנת ה-Raspberry Pi שלך חדר שרתים ביתי שמתי לב שברגעים של מחסור ב-RAM הוא הפך מאוד לא מגיב ואפילו קפא. כדי לפתור בעיה זו, הוספתי ZRAM וערכתי כמה שינויים בפרמטרי הליבה.

הפעלת ZRAM ב-Raspberry Pi

ZRAM יוצר אחסון בלוק ב-RAM בשם /dev/zram0 (או 1, 2, 3 וכו'). הדפים הכתובים שם נדחסים ומאוחסנים בזיכרון. זה מאפשר I/O מהיר מאוד וגם משחרר זיכרון באמצעות דחיסה.

ה-Raspberry Pi 4 מגיע עם 1, 2, 4 או 8 GB של זיכרון RAM. אני אשתמש בדגם של 1GB, אז אנא התאם את ההוראות בהתאם לדגם שלך. עם 1 GB ZRAM, קובץ ההחלפה המוגדר כברירת מחדל (איטי!) ישמש בתדירות נמוכה יותר. השתמשתי בסקריפט הזה zram-swap להתקנה ותצורה אוטומטית.

הוראות מסופקות במאגר המקושר לעיל. הַתקָנָה:

git clone https://github.com/foundObjects/zram-swap.git
cd zram-swap && sudo ./install.sh

אם אתה רוצה לערוך את התצורה:

vi /etc/default/zram-swap

בנוסף, ניתן להפעיל את ZRAM על ידי התקנה zram-tools. אם אתה משתמש בשיטה זו, הקפד לערוך את התצורה בקובץ /etc/default/zramswap, והתקן כ-1 GB ZRAM:

sudo apt install zram-tools

לאחר ההתקנה, תוכל להציג נתונים סטטיסטיים של אחסון ZRAM עם הפקודה הבאה:

sudo cat /proc/swaps
Filename				Type		Size	Used	Priority
/var/swap                               file		102396	0	-2
/dev/zram0                              partition	1185368	265472	5
pi@raspberrypi:~ $

הוספת פרמטרי ליבה לשימוש טוב יותר ב-ZRAM

עכשיו בואו נתקן את התנהגות המערכת כאשר ה-Raspberry Pi עובר להחלפה ברגע האחרון, מה שמוביל לרוב להקפאה. בואו נוסיף כמה שורות לקובץ /etc/sysctl.conf ואתחול מחדש.

שורות אלה 1) יעכב את התשישות הבלתי נמנעת של הזיכרון, הגדלת הלחץ על מטמון הליבה ו-2) הם מתחילים להתכונן לתשישות הזיכרון מוקדם יותר, יוזם החלפה מראש. אבל זה יהיה הרבה יותר יעיל להחליף זיכרון דחוס דרך ZRAM!

להלן השורות להוספה בסוף הקובץ /etc/sysctl.conf:

vm.vfs_cache_pressure=500
vm.swappiness=100
vm.dirty_background_ratio=1
vm.dirty_ratio=50

לאחר מכן אנו מאתחלים את המערכת או מפעילים את השינויים בפקודה הבאה:

sudo sysctl --system

vm.vfs_cache_pressure=500 מגביר את לחץ המטמון, מה שמגביר את הנטייה של הליבה לדרוש מחדש זיכרון המשמש לשמירה במטמון של ספריות ואינדקס אובייקטים. אתה תשתמש בפחות זיכרון לפרק זמן ארוך יותר. הירידה החדה בביצועים מבוטלת על ידי החלפה מוקדמת יותר.

vm.swappiness = 100 מגדיל את הפרמטר באיזו אגרסיביות הקרנל יחליף דפי זיכרון, מכיוון שאנו משתמשים תחילה ב-ZRAM.

vm.dirty_background_ratio=1 ו-vm.dirty_ratio=50 - תהליכי רקע יתחילו להקליט מיד עם הגעה למגבלה של 1%, אך המערכת לא תכריח קלט/פלט סינכרוני עד שתגיע ל-dirty_ratio של 50%.

ארבעת הקווים הללו (כאשר משתמשים בהם עם ZRAM) יעזרו לשפר את הביצועים אם יש לך באופן בלתי נמנע זיכרון ה-RAM נגמר והמעבר להחלפה מתחיל, כמו שלי. בהכרת עובדה זו, וגם תוך התחשבות בדחיסת הזיכרון ב-ZRAM פי שלוש, עדיף להתחיל את ההחלפה הזו מראש.

הפעלת לחץ על המטמון עוזרת כי אנחנו בעצם אומרים לקרנל, "היי, תראה, אין לי שום זיכרון נוסף לשימוש עבור המטמון, אז בבקשה תיפטר ממנו בהקדם האפשרי ואחסן רק את הנפוצים/החשובים ביותר. נתונים."

אפילו עם שמירה מופחתת במטמון, אם לאורך זמן רוב הזיכרון המותקן תפוס, הליבה תתחיל החלפה אופורטוניסטית הרבה יותר מוקדם, כך שמעבד (דחיסה) ו-Swap I/O לא ימתינו לרגע האחרון וישתמשו בכל המשאבים בבת אחת כאשר זה מאוחר מידי. ZRAM משתמש במעט CPU לדחיסה, אבל ברוב המערכות עם כמויות קטנות של זיכרון יש לזה הרבה פחות השפעה על הביצועים מאשר החלפה ללא ZRAM.

לסיכום

בואו נסתכל שוב על התוצאה:

pi@raspberrypi:~ $ free -h
total used free shared buff/cache available
Mem: 926Mi 471Mi 68Mi 168Mi 385Mi 232Mi
Swap: 1.2Gi 258Mi 999Mi

pi@raspberrypi:~ $ sudo cat /proc/swaps 
Filename Type Size Used Priority
/var/swap file 102396 0 -2
/dev/zram0 partition 1185368 264448 5

264448 ב-ZRAM הוא כמעט גיגה-בייט אחד של נתונים לא דחוסים. הכל הלך ל-ZRAM ושום דבר לא הלך לקובץ העמודים האיטי בהרבה. נסה את ההגדרות האלה בעצמך, הן עובדות על כל דגמי Raspberry Pi. מערכת ההקפאה הבלתי שמישה שלי הפכה לפונקציונלית ויציבה.

בעתיד הקרוב, אני מקווה להמשיך ולעדכן מאמר זה עם כמה תוצאות מבדיקת המערכת לפני ואחרי התקנת ZRAM. עכשיו פשוט אין לי זמן לזה. בינתיים, אתם מוזמנים להריץ בדיקות משלכם ולהודיע ​​לי בתגובות. ה-Raspberry Pi 4 הוא חיה עם ההגדרות האלה. תהנה!

על הנושא:

• ביצועי לינוקס: מדוע אתה כמעט תמיד צריך להגדיל את שטח ההחלפה (2017)
• ביצועי לינוקס: כמעט תמיד הגדל את שטח ההחלפה. חלק 2: ZRAM (2020)

מקור: www.habr.com