Ubuntu 22.04 LTS,利用zswap在2GB RAM的树莓派4上运行

原文链接:Ubuntu 22.04 LTS to leverage zswap to run on Raspberry Pi 4 with 2GB RAM 由Jean-Luc Aufranc撰写。
本文共计 1030字,预计阅读3分钟

Canonical 曾经说过:“最好在至少有4GB RAM的树莓派4上来运行 Ubuntu Desktop。”但最近,我们看到 Ubuntu 22.04 LTS 也可以在 2GB 树莓派4上更流畅地运行,因为该公司默认启用了一项Linux内核的虚拟内存压缩功能zswap,这样就可以让 Linux 操作系统在内存更少的系统上运行得更好。

Canonical 解释说:“zswap本质上是一种压缩工具。”

当一个进程即将被移动到swap file(虚拟内存)时,zswap 会对其进行压缩并检查新的、较小的进程是否仍需要移动,或者它是否可以保留在的 RAM 中。实际上,解压/压一个zswapped页面比访问swap file要快得多了。因此这是从 RAM容量较小的系统中获得更多收益的好方法。 

在Ubuntu 22.04上的2GB树莓派4
在Ubuntu 22.04上的2GB树莓派4

好消息是你甚至不需要等待 Ubuntu 22.04 LTS 发布,因为它可以在树莓派4 中直接手动启用,如下所示:


或者简单地编辑 /boot/firmware/cmdline.txt 文件,并将以下字符串添加到现有的命令中:


重新启动后,这甚至可以提高具有 4GB 和 8GB RAM 树莓派 4 开发板的性能,但是对于 2GB 型号,则需要一些额外的步骤来启用 z3fold 分配器和 lz4 压缩。要运行的命令在Ubuntu博客中都有详细说明,你们可以查看。最后,你们就能加载出更多的模块,而且你的 cmdline.txt 应该是有三个额外参数的:


而且在 Ubuntu 22.04 LTS 中并不需要如此操作,因为默认情况下就会启用这些功能的。

我们之前写过在 Ubuntu 中启用 ZRAM以提高 RAM较小系统性能和可靠性的文章。那么 ZRAM 和 zswap 到底有什么区别呢?我理解的ZRAM就像一个划分在 RAM 中的压缩交换空间,而zswap是同时使用存储和 RAM的。而且如果没有足够的 RAM 来保存数据,那么就只能将压缩数据存储到存储设备的swap file中。

Stackoverflow 上也有人问过这个问题,所以我出了一个更详细的答案:

ZRAM
状态:自 Linux 3.14(2014 年 3 月)起可用
实现:压缩块设备,内存在存储数据时动态分配
用途:将 ZRAM块设备配置为swap设备,从而消除对物理swap设备或swap文件的需要

优点

  • 无需物理swap设备
  • ZRAM块设备可用于swap以外的其他应用程序,任何可能使用块设备的应用程序

缺点:

  • 一旦页面存储在ZRAM中,它就会一直保留在那里,直到页面被调入或失效。而且ZRAM无法将页面移出到物理磁盘

zswap
状态:自 Linux 3.11(2013 年 9 月)起可用
实施:用于swap页面的压缩内核缓存。内核缓存被压缩,压缩算法可使用 CryptoAPI 插入,页面存储是动态分配的。较旧的页面可以被出到磁盘,从而使其成为一种后写缓存
用途:用于常规swap设备(或swap文件)的缓存swap页

优点

  • 与swap代码的集成(使用 Frontswap API)允许 zswap 选择仅存储压缩良好的页面并处理内存分配失败的页面,在这些情况下,页面被发送到备份swap设备
  • 缓存中最旧的页面被推送到备份swap设备,这样以便为新页面腾出空间

缺点:

  • 需要一个物理swap设备(或swap文件)

最后,十分感谢 Geokon 的提示。

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