Оптимизация производительности Linux с помощью Stacer

На производительность системы Linux влияет несколько факторов — в игру вступают различные конфигурации, настройки и атрибуты. Производительность Linux обычно измеряется тем, насколько быстро система может выполнять команды или запускать программы.

В этой статье будут рассмотрены практические концепции, которые могут помочь ускорить работу Linux-машины. Мы рассмотрим производительность Linux в следующих аспектах:

• Энергопотребление
• Оптимизация планировщика ввода-вывода
• Масштабируемость процессора
• Инструменты мониторинга производительности, такие как Stacer

Новичкам в Linux и пользователям с ограниченными знаниями о нем, возможно, потребуется понять, что влияет на его производительность и как измерить или повысить его эффективность. В зависимости от ваших индивидуальных потребностей или конкретного варианта использования одни методы будут более выгодными, чем другие.

Независимо от того, используется ли Linux в качестве основной настольной операционной системы или в качестве дополнительного сервера для другой платформы, важно понимать, как эти параметры влияют на взаимодействие пользователя с этой ОС.

Почему важна оптимизация

Оптимизация производительности Linux важна по нескольким причинам:

• Это повышает общую скорость и эффективность системы, что, в свою очередь, улучшает взаимодействие с пользователем и делает систему лучше оснащенной для решения сложных задач.
• Оптимизация снижает нагрузку на системные ресурсы, такие как процессор и память, что может повысить стабильность и предотвратить замедление работы системы или сбои.
• Это может продлить срок службы системы за счет снижения износа аппаратных компонентов.
• Оптимизация помогает системе работать максимально эффективно и безопасно.

Мониторинг производительности Linux с помощью Stacer

Перед началом этого руководства вам понадобится дистрибутив Linux.

Stacer — это инструмент, используемый для оптимизации Linux, который удаляет ненужный кэш и сортирует процессы, анализируя использование памяти и процессора. Stacer показывает, как работают службы и процессы и какой пользователь выполняет процессы. Оно просто необходимо, если вашей целью является эффективная оптимизация вашей системы Linux.

Чтобы установить Stacer, начните с добавления репозитория Stacer:

$ sudo add-apt-repository ppa:oguzhaninan/stacer

Далее обновите расширенный менеджер пакетов:

$ sudo apt-get update

Наконец, используйте следующую команду, чтобы установить Stacer на свой компьютер с Linux. Вы можете получить более подробную информацию об установке для различных вариантов здесь.

$ sudo apt-get install stacer

После успешной установки Stacer используйте следующую команду для его запуска:

$ stacer

Теперь Stacer будет запускаться с графическим интерфейсом, отображающим его инструменты оптимизации, такие как:

• Очиститель системы
• Диспетчер процессов
• Service manager
• Деинсталлятор
• Менеджер ресурсов и APT manager

Рис. 1: Системный очиститель Stacer

Если вы больше не хотите использовать Stacer, используйте следующую команду для его удаления:

sudo apt-get remove stacer

Оптимизация планировщика ввода-вывода

Планировщик ввода-вывода — это программа, которая организует и сортирует запросы для определения их приоритета. Это помогает оптимизировать производительность системы, изменяя порядок запросов для более эффективной обработки. Планировщик ввода-вывода также помогает гарантировать, что запросы от различных процессов обрабатываются справедливо и эффективно.

Вот примеры планировщиков ввода-вывода:

• Абсолютно справедливое управление очередями: Для многих это планировщик по умолчанию, потому что он равномерно распределяет запросы на чтение и запись.
• Нет операции: Этот планировщик ввода-вывода передает запросы на чтение и запись в канал хранения, где они будут переупорядочены.
• Оптимизация производительности Linux с помощью Stacer: алгоритм, используемый операционными системами для управления запросами ввода-вывода с диска. Он определяет приоритет запросов на основе заранее установленного крайнего срока, при этом запросы, сроки выполнения которых ближе, получают более высокий приоритет. Это гарантирует, что критичные по времени запросы обрабатываются в первую очередь, сокращая задержки и повышая общую производительность системы.
• Упреждающий ввод-вывод: использовался старыми ядрами Linux и теперь классифицируется как устаревший.

Вот список параметров, которые вы можете использовать для оптимизации планировщика ввода-вывода:

• fifo_batch: указывает, сколько запросов будет сделано за один пакет
• read_expire: добавляет крайний срок в миллисекундах к запросу на чтение
• write_expire: добавляет крайний срок в миллисекундах к запросу на запись

Используйте следующую команду для улучшения вашего планировщика ввода-вывода с помощью параметра fifo_batch:

# echo 32 > /sys/block/sdb/queue/iosched/fifo_batch

Оптимизация энергопотребления

Конфигурация управления питанием в Linux включает набор настроек, используемых для оптимизации энергопотребления и времени автономной работы. Она включает настройки для управления частотой процессора, приостановки или гибернации системы, затемнения дисплея и многого другого. Это экономит энергию, продлевает время автономной работы компьютера с Linux и снижает энергопотребление настольной системы.

Linux предоставляет несколько параметров для оптимизации энергопотребления:

• -S: позволяет указать и установить время ожидания для накопителя
• -B: активирует расширенный API управления питанием
• -M: устанавливает функцию автоматического управления акустикой, которая снижает выходной шум

hdparm — утилита командной строки для систем Linux и Unix для просмотра различных параметров жесткого диска и управления ими. В основном он используется для настройки параметров накопителя, таких как время его раскрутки, управление акустикой, управление питанием и кэширование с опережением чтения.

Вы можете использовать вышеуказанные параметры в приведенной ниже команде для оптимизации энергопотребления:

# hdparm -B /dev/sda

Масштабирование вашего процессора в соответствии с требованиями

Уменьшение мощности ЦП, когда требуется меньше памяти ЦП, сэкономит энергию и ресурсы; увеличение его при высокой загрузке ЦП повысит производительность системы. В Linux есть несколько ключевых компонентов, которые следует учитывать при увеличении загрузки ЦП. К ним относятся

• Количество ядер процессора: Это физическое количество ядер процессора, доступных в системе, которое определяет, сколько задач может выполняться одновременно.
• Тактовая частота процессора: скорость, измеряемая в ГГц, с которой центральный процессор обрабатывает инструкции. Более высокие тактовые частоты означают более быстрое время обработки отдельных задач. Однако чрезмерная скорость процессора может привести к увеличению потребления электроэнергии, что приводит к повышению температуры.
• Кэш процессора: Это небольшой объем встроенной в процессор памяти, который используется для хранения часто используемых данных, что может повысить производительность за счет уменьшения необходимости доступа к более медленной основной памяти.
• Архитектура ЦП: Это относится к конструкции ЦП и тому, как он обрабатывает инструкции. Разные архитектуры могут иметь разные характеристики производительности и, следовательно, лучше подходить для определенных типов рабочих нагрузок.
• Операционная система и ее политики планирования: Операционная система играет решающую роль в управлении ресурсами ЦП и определении того, какие задачи получают доступ к ЦП и когда. Политики планирования, используемые операционной системой, могут влиять на производительность системы и на то, как она масштабируется при увеличении рабочих нагрузок.

В общем, для масштабирования загрузки ЦП в системе Linux вам следует:

• Увеличьте количество ядер процессора для повышения тактовой частоты
• Оптимизируйте использование кэша процессора
• Используйте архитектуру процессора, которая хорошо подходит для рабочей нагрузки
• Тщательно управляйте политиками планирования операционной системы

Вот три команды, рекомендованные Arch Linux:

• Установите минимальную тактовую частоту в гигагерцах или мегагерцах:

  # cpupower frequency-set -d clock_freq

• Настройте процессор на работу с указанной частотой в гигагерцах или мегагерцах. Не следует разгонять процессор, иначе вы можете повредить процессор компьютера, материнскую плату и, в некоторых случаях, оперативную память.

  # cpupower frequency-set -f clock_freq

• Установите лимит процессора для определенного процесса:

  $ cpulimit -l 50 -p 5081

Заключение

Использование медленной машины Linux может иметь несколько негативных последствий, в том числе

• Повышенное разочарование: Низкая производительность означает, что пользователям, возможно, придется дольше ждать завершения задач или иметь дело с не отвечающими приложениями.
• Невозможность запуска определенных приложений: Некоторые приложения требуют определенного уровня производительности или могут быть не оптимизированы для более медленных машин.
• Плохое взаимодействие с пользователем: В целом, медленная работа компьютера неизбежно приводит к плохому взаимодействию с пользователем, медленному времени отклика и общей низкой производительности.

Медленная машина с Linux может быть более уязвимой для киберугроз, если она не в состоянии запускать обновления системы безопасности и применять другие защитные меры достаточно быстро или эффективно.

Существует множество различных способов повысить скорость и отзывчивость вашей Linux-машины, от настройки параметров ядра до регулировки частоты процессора и оптимизации времени автономной работы. В этой статье мы рассмотрели методы, которые, скорее всего, помогут исправить медленную работу системы Linux.

(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Загрузка...