Linuxシステム最適化のアイデア

Linux OS
は、オープンソース製品であり、オープンソースソフトウェアのためのプラクティスおよびアプリケーションプラットフォームであり、このプラットフォーム下では数え切れないほどのオープンソースソフトウェアのサポートがあります私たちの一般的なApache、Tomcat、mysql、phpなどオープンソースソフトウェアの最大のアイデアは自由と開放性であり、オープンソースプラットフォームとしてのLinuxは、これらのオープンソースソフトウェアのサポートを通じて最終的な実現を実現し、最低のコストで最高のパフォーマンスを実現します。したがって、パフォーマンスの問題になると、主な実装はLinuxオペレーティングシステムとアプリケーションの最良の組み合わせです。

システムのパフォーマンスとは、タスクを完了するためのオペレーティングシステムの有効性、安定性、および応答性のことです。 Linuxシステム管理者はシステムが不安定で応答が遅いなどの問題に遭遇することが多く、例えばWebサービスはLinux上で構築されていますが、Webページを開くのが遅く開くことができないことがよくあります。 Linuxシステムが良くないことを訴えて、実際には、これらは表面的な現象です。オペレーティングシステムがタスクを完了すると、それはシステム自身の設定、ネットワークトポロジ、ルーティングデバイス、ルーティングポリシー、アクセスデバイス、および物理回線と密接に関係します1つのリンクに問題があると、システム全体のパフォーマンスに影響します。そのため、Linuxアプリケーションに問題がある場合は、アプリケーション、オペレーティングシステム、サーバーハードウェア、ネットワーク環境など、位置の問題が発生した場所から集中的に確認してから、集中ソリューションを確認する必要があります。アプリケーション、オペレーティングシステム、サーバーハードウェア、ネットワーク環境などの点で、最も影響を受けるパフォーマンスはアプリケーションとオペレーティングシステムです。これら2つの側面の問題は検出が容易ではなく、隠蔽は非常に強いからです。ハードウェアとネットワークに問題がある限り、それらは通常すぐに見つけることができます。この章では、主にオペレーティングシステムのパフォーマンスチューニングについて説明します。

システムパフォーマンスの問題を解決するための一般的な考え方Linuxを最適化するための一般的なアイデアと方法は、オペレーティングシステムのパフォーマンスに影響する要素、パフォーマンス最適化ツール、およびシステムパフォーマンス評価基準の3つの側面から紹介されます。

Linuxのパフォーマンスに影響する要因1。 CPUCPUはオペレーティングシステムの基本的な動作であり、CPUの速度とパフォーマンスがシステム全体のパフォーマンスを決定するため、CPUの数と周波数が高いほど、サーバーのパフォーマンスは向上します。しかし、真実は完全に真実ではありません。現在のところ、ほとんどのCPUは一度に1つのスレッドしか実行できませんが、ハイパースレッドプロセッサは同時に複数のスレッドを実行できるため、システムパフォーマンスを向上させるためにプロセッサのハイパースレッド機能を使用できます。カーネルはハイパースレッディングをサポートできますが、インストールされているCPUが多いほど、ハイパースレッディングによるパフォーマンスの向上は少なくなります。さらに、Linuxカーネルはマルチコアプロセッサを複数のCPUとして認識します。たとえば、2つの4コアCPUはLinux上で8つのCPUを認識します。しかし、パフォーマンスの観点から見ると、2つの4コアCPUと8つのシングルコアCPUは完全に同等ではなく、権威部門によるテストの結論によると、前者のパフォーマンスは後者より25％-30％低くなります。 CPUボトルネックが発生する可能性があるアプリケーションには、メールサーバー、動的Webサーバーなどがあります。そのようなアプリケーションでは、CPUの構成とパフォーマンスを主要な場所に配置する必要があります。 2。メモリのサイズもLinuxのパフォーマンスに影響を与える重要な要素で、メモリが小さすぎる、システムプロセスがブロックされる、アプリケーションが遅くなる、あるいは応答がなくなる、メモリが大きすぎる、リソースの無駄使いなどが発生します。 Linuxシステムは物理メモリと仮想メモリの概念を採用しています仮想メモリは物理メモリの不足を軽減しますが、過剰な仮想メモリはアプリケーションのパフォーマンスを大幅に低下させます。十分な大きさが必要ですが、物理メモリが多すぎるとメモリリソースが無駄になりますたとえば、32ビットプロセッサのLinuxオペレーティングシステムでは、8Gを超える物理メモリが無駄になります。したがって、より多くのメモリを使用するには、Linuxの大容量メモリカーネルサポートを有効にしながら、64ビットオペレーティングシステムをインストールすることをお勧めします。プロセッサのアドレッシング範囲の制限により、32ビットLinuxオペレーティングシステムでは、アプリケーションは単一プロセッサあたり最大2Gのメモリしか使用できませんこの方法では、アプリケーションは「enjoy」を使用できません。解決策は、プロセッサとして64を使用し、64ビットオペレーティングシステムの下に64ビットオペレーティングシステムをインストールし、すべてのアプリケーションのメモリ使用量の要件を満たすことができることです[g1]、ほぼ制限なし。メモリパフォーマンスのボトルネックが発生する可能性があるアプリケーションには、プリントサーバー、データベースサーバー、静的Webサーバーなどがあります。そのようなアプリケーションでは、メモリサイズは主要な場所に配置されます。 3。ディスクI /OブロードバンドディスクのI /Oパフォーマンスは、アプリケーションのパフォーマンスに直接影響します頻繁な読み取りと書き込みを行うアプリケーションでは、ディスクI /Oパフォーマンスが満たされないと、アプリケーションは停止します。幸いなことに、今日のディスクは、一般的なディスクRAIDテクノロジなど、I /Oパフォーマンスを向上させるためにいくつかの方法を使用しています。英語でのRAIDのフルネームは、次のとおりです。中国語への変換は、ディスクアレイと呼ばれる独立したディスクの冗長アレイです。 RAIDは、複数の独立したディスク（物理ハードディスク）をさまざまな方法で組み合わせてディスクグループ（論理ハードディスク）を形成することにより、単一のハードディスクよりも高いディスクI /Oパフォーマンスとデータの冗長性を提供します。 RAIDテクノロジで構成されたディスクグループは、大容量のハードディスクと同じで、ユーザーはファイルシステムのフォーマットとフォーマット、およびファイルシステムの作成を行うことができますが、唯一の違いはRAIDディスクグループのI /Oパフォーマンス比です。 1台のハードドライブがはるかに高く、データのセキュリティが大幅に向上しています。さまざまなディスクの組み合わせモードに応じて、RAIDはRAID0、RAID1、RAID2、RAID3、RAID4、RAID5、RAID6、RAID7、RAID0 + 1、RAID10などに分けられます。一般的に使用されるRAIDレベルにはRAID0、RAID1、RAID5、およびRAID0 + 1があります。簡単な紹介は次のとおりです。●RAID 0：複数のハードディスクをより大容量のディスクグループに結合して、ディスクのパフォーマンスとスループットを向上させます。この方法は低コストで少なくとも2台のディスクが必要ですが、耐障害性とデータ修復機能がないため、データセキュリティが要求されない環境でしか使用できません。 l RAID 1：ディスクミラーリング：ディスクデータの信頼性と修復性を確保するために、あるディスクのデータを別のディスクにミラーリングします。したがって、重要なデータを保存する場合に使用される50％が最も高いコストです。 l RAID 5：ディスクのセグメンテーションとパリティを使用してシステムの信頼性を向上させるRAID 5は、読み取り効率と一般的な書き込み効率が高く、少なくとも3つのディスクが必要です。データの可用性に影響を与えずにディスクが故障することを許可します。 l RAID 0 + 1：RAID 0とRAID 1のテクノロジを組み合わせるとRAID 0 + 1になり、少なくとも4台のハードディスクが必要になります。複数のディスクに分散されているだけでなく、各ディスクには独自のミラー化ディスクがあり、データの可用性と高速の読み取り/書き込み機能を損なうことなく1つのディスク障害を許容しながら完全な冗長性を提供します。各RAIDレベルを導入することで、ディスクの観点からアプリケーションの最適なパフォーマンスを確保するために、アプリケーションのさまざまな特性に応じて適切なRAIDレベルを選択できます。 4。ネットワークI /OブロードバンドLinuxアプリケーションは一般にネットワークベースであるため、ネットワーク帯域幅もパフォーマンスに影響を与える重要な要素です。帯域幅により、アプリケーションがネットワーク上で妨げられることなく実行されます。幸い、今日のネットワークは通常ギガビット帯域幅、つまり光ファイバネットワークであり、帯域幅の問題がアプリケーションのパフォーマンスに与える影響は着実に減少しています。 5。まとめ上記の4つの側面について話すことで、各側面が相互に依存していることを理解するのは難しくありませんし、1つの側面から問題を分離することはできません。質問です。たとえば、大量のディスクの読み書きは必然的にCPUおよびI /Oリソースを消費し、メモリの不足はディスクへの頻繁なメモリページの書き込み、メモリへのディスクの書き込み操作につながり、ディスクI /Oのボトルネックにつながります。それはまたCPU過負荷を引き起こします。したがって、パフォーマンスの問題に対処するときは、全体的な状況を調べてすべての側面を考慮する必要があります。