Linux 4 10 將帶來深遠影響的三項小改變

2021-07-28 02:54:44 字數 1649 閱讀 1966

linux的演進永不停歇。linus torvalds一直在努力工作,希望能夠在新的核心版本當中(4.11)融入更多變化。不過在目前的linux 4.10中,我們同樣發現了三組能夠有效提公升效能並實現多種前所未有功能集的變更。

linux的演進永不停歇。linus torvalds一直在努力工作,希望能夠在新的核心版本當中(4.11)融入更多變化。不過在目前的linux 4.10中,我們同樣發現了三組能夠有效提公升效能並實現多種前所未有功能集的變更。

下面,我們將共同了解這些可能對您、您的雲服務**商以及linux應用程式擁有重要影響的變化。

毫無疑問,gpu屬於一類很難在虛擬機器中成功模擬的硬體。一般來講,虛擬機會提供它定製化的驅動程式(速度很慢),而圖形呼叫則必須在訪客與主機間進行翻譯(速度很慢)。理想的解決方案自然是在訪客系統內執行與主要相同的圖形驅動程式,從而將一切必要呼叫直接指向gpu。

但單純能夠執行還遠遠不夠,畢竟有些使用者可能希望在虛擬機器中執行《戰地1》這樣的大型遊戲。這意味著每一種由gpu提供的資源——包括通過cuda等庫提供的gpu加速流程——皆可如常規非虛擬機器裝置一樣執行在虛擬機器內。

英特爾公司推出了一組處理器擴充套件,名為gvt-g,專門用於實現上述目標。然而直到linux 4.10,我們才終於能夠在作業系統層面對gvt-g加以支援。除了通過kvm支援此項功能(即kvmgt),英特爾還貢獻了面向xen與qemu虛擬機器管理程式的圖形處理支援方案。

在核心中直接支援gvt-g意味著第三方產品能夠在無需對核心進行調整的情況下對相關資源加以利用。這類似於docker將一系列本地linux功能轉化為devops解決方案的作法,它們成功的根源在於此類特性適用於大多數現代linux版本。

如今的cpu擁有強大的處理速度。然而,從主儲存器內提取資料的速度限制了cpu的效能,因此我們需要利用快取讓資料盡可能與cpu貼近。除了快取容量這一限制因素之外,以往的作業系統在快取管理方面也存在短板。而linux 4.10就此提供了多種新型技術與工具。

首先,linux 4.10支援英特爾快取分配技術(簡稱cat),這項功能可用於haswell及之後的晶元組。利用cat,**(及更高版本的二級)快取空間可面向特定任務進行分配與保留,意味著特定應用快取不會被其他應用所重新整理。cat還針對基於快取的計時攻擊提供一定程度保護——很明顯,現代計算體系中的每乙個角落都有可能被利用為攻擊向量。

與這項特性一道出現的為perf c2c。這款新型系統工具適用於存在多個插槽且採取非均勻記憶體訪問(簡稱numa)機制的系統。在這種情況下,各執行緒執行在不同cpu之上,因此可能由於試圖修改同一記憶體區段而導致執行效率低下。perf c2c能夠有效解決這一效能問題,不過與cat類似它同樣只適用於英特爾處理器。

另一項作用大體相同的實驗性功能為提供一套raid5回寫快取(預設關閉),這意味著面向raid5陣列內多塊磁碟的寫入操作可以進行合併。另一實驗性功能混合塊輪詢(預設關閉)提供一種新的方式對資料吞吐量巨大的裝置進行輪詢。此類輪詢有助於提公升效能,但若輪詢頻率過高則可能引發麻煩;新的輪詢機制能夠確保實現效能提公升但又不至於占用過多cpu資源。

上述調整可能會對雲計算例項帶來可觀的積極影響。amazon提供的多種例項型別就正好符合其適用範圍,而核心層面的改進則能夠在讀取與寫入操作之間帶來更理想的平衡效果。因此可以肯定的是,linux 4.10的這幾項小小改變將受到整個技術業界的熱烈歡迎。

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