linux numa win10关闭numa

大家好,如果您还对linux numa不太了解,没有关系,今天就由本站为大家分享linux numa的知识,包括win10关闭numa的问题都会给大家分析到,还望可以解决大家的问题,下面我们就开始吧!

Linux内核:内存管理——NUMA架构

在早期单CPU时代,CPU与内存的交互依赖于北桥芯片和前端总线。随着技术发展,CPU频率提升并扩展至多核,共享北桥的UMA架构逐渐暴露了性能瓶颈。为了优化,内存控制器被移至CPU内,形成NUMA架构,每个CPU有自己的本地内存,通过QPI总线访问远程内存,这导致了访问速度的差异,即非均匀内存访问模型。

UMA架构的局限在于资源共享,扩展性受限。而NUMA通过多个内存控制器提升带宽,通过numactl命令可以查看和调整CPU和内存策略。然而,不正确的策略可能导致内存分配不均,比如数据库应用中可能因内存回收策略不当引发频繁的内存交换,影响服务性能。

解决这些问题,可以调整内存分配策略,如使用interleave=all,确保内存均匀分布。对于内存回收,数据库通常选择vm.zone_reclaim_mode=0,限制内存区域内部回收,减少页面频繁交换。对于深入了解,可以参考相关文档和教程,如腾讯云、GitHub和知乎的文章。

linux内存管理(四)numa node和zone

在AARCH64架构的Linux内核5.14.0-rc5版本中,内存管理策略转向了非一致性内存访问(NUMA)以提高性能。NUMA架构将内存划分为多个节点,每个CPU优先访问与其绑定的最近节点,以减少访问延迟。内存节点通过唯一的节点id标识,且不同节点的物理地址不连续,节点间距离和访问速度有关。

当本地节点内存不足时,内核通过优先级映射表,考虑节点之间的距离分配内存,而非直接拒绝。节点间通过zone进一步划分,每个zone根据内存使用特性分为DMA、hignmem和normal等,按照重要程度和优先级进行内存分配。例如,hignmem zone的内存优先级高于normal,只有在前两者不足时才会从DMA zone分配。

每个节点的内存管理由struct page结构体管理,包括空闲和已分配页面的状态,以及页面是否被高速缓存。内存管理的层次结构由多个节点、zone和物理页组成,每个CPU维护一个zone链表,根据节点距离和zone重要性排序,进行内存分配。

在设备树中,numa节点信息通过memory、cpu和distance-map节点进行配置,内核通过of_numa_init函数解析这些配置,设置节点id、关联的内存节点和节点间的距离。节点和zone的结构体定义了内存节点的拓扑、zone的内存状态、管理策略等细节,为优化内存分配和性能提供了基础。

Linux上MySQL优化提升性能,哪些可以优化关闭NUMA特性

Linux进程通过 C标准库中的内存分配函数 malloc向系统申请内存,但是到真正与内核交互之间,其实还隔了一层,即内存分配管理器(memory allocator)。常见的内存分配器包括:ptmalloc(Glibc)、tcmalloc(Google)、jemalloc(FreeBSD)。MySQL默认使用的是 glibc的 ptmalloc作为内存分配器。

内存分配器采用的是内存池的管理方式,处在用户程序层和内核层之间,它响应用户的分配请求,向操作系统申请内存,然后将其返回给用户程序。

为了保持高效的分配,分配器通常会预先向操作系统申请一块内存,当用户程序申请和释放内存的时候,分配器会将这些内存管理起来,并通过一些算法策略来判断是否将其返回给操作系统。这样做的最大好处就是可以避免用户程序频繁的调用系统来进行内存分配,使用户程序在内存使用上更加高效快捷。

关于 ptmalloc的内存分配原理,个人也不是非常了解,这里就不班门弄斧了,有兴趣的同学可以去看下华庭的《glibc内存管理 ptmalloc源代码分析》。

关于如何选择这三种内存分配器,网上资料大多都是推荐摒弃 glibc原生的 ptmalloc,而改用 jemalloc或者 tcmalloc作为默认分配器。因为 ptmalloc的主要问题其实是内存浪费、内存碎片、以及加锁导致的性能问题,而 jemalloc与 tcmalloc对于内存碎片、多线程处理优化的更好。

目前 jemalloc应用于 Firefox、FaceBook等,并且是 MariaDB、Redis、Tengine默认推荐的内存分配器,而 tcmalloc则应用于 WebKit、Chrome等。

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