Linux 7.4 переосмысливает эффективность ядра: очереди задач работают до 100 раз быстрее

В версии Linux 7.4 ведется работа над важным изменением, касающимся производительности, которое будет полезно для серверов высокого уровня. Это изменение заключается в улучшении способа очистки Linux своими рабочими очередями, которые используются ядром Linux для асинхронного выполнения задач.

Раньше, когда Linux очищал рабочую очередь, ему приходилось проверять все рабочие очереди для всех процессоров в системе, даже если большинство из этих процессоров не были заняты. Благодаря новому изменению Linux проверяет рабочие очереди только в том случае, если они использовались после последней очистки.

Это изменение реализовал Теджун Хео (Tejun Heo), разработчик Linux с многолетним стажем; оно уже включено в код разработки Linux 7.4. Это улучшение направлено на устранение ненужных накладных расходов, особенно в системах с большим количеством ядер процессора.

Тесты показывают резкий скачок производительности

Первые результаты впечатляют. В системе из двух узлов с 192 процессорами скорость очистки рабочей очереди в режиме простоя на каждый процессор выросла с 40 000 операций в секунду до 4,2 миллиона. Производительность незавязанной рабочей очереди в режиме простоя повысилась с 450 000 до 4,3 миллиона операций в секунду.

Это демонстрирует, насколько велики накладные расходы, связанные с ведением учета, а не с фактической обработкой. Это улучшение особенно полезно для файловой системы Linux XFS, которая может очищать свою очередь задач при каждой операции принудительной записи в журнал.

Тем не менее, улучшение зависит от рабочей нагрузки. Эксперименты, проведенные на чрезвычайно активных очередях, показали, что производительность рабочих очередей на каждый процессор не улучшилась ни в коей мере; при этом производительность несвязанных рабочих очередей снизилась на 15–20 процентов.

Наше мнение

Это один из способов проиллюстрировать, почему программирование ядра имеет жизненно важное значение, даже если в пользовательском интерфейсе не появляется ничего нового. Необходимость избавляться от любых ненужных накладных расходов объясняется тем, что это повысит эффективность при работе с большим количеством ядер на сервере в ходе операций с хранилищем.

Хотите узнать больше об улучшениях, которые будут внесены в производительность Linux? Поделитесь этой публикацией с другими поклонниками Linux.