可能很多朋友都了解在大記憶體的伺服器上使用hugepage有助於提公升應用的效能？不過為什麼會這樣呢？是不是使用hugepage就一定對應用的效能有幫助呢？linux的transparent hugepages功能是不是對我們有幫助呢？
如果要回答這些問題，我們必須了解hugepage是什麼，可能很多朋友都知道普通的linux記憶體頁是4k的，也就是說1m記憶體需要對映為256個頁面。而hugepage每個頁面是2m以上（不同的核心版本支援hugepage頁面的大小不同，一般是2m-256m）,比如：
上面例子中的hugepage就是2m大小。那麼hugepage和普通記憶體頁的使用有什麼差異呢？當然一次性訪問4k和一次性訪問2m記憶體的效能是不存在太大的差異的，這是intel cpu的結構決定的。而最大的問題在於，使用不同的頁大小，pagetable的大小是不同的。因此，如果使用較小的頁面，那麼pagetable會比較大。當然如果只有乙份pagetable，那麼大不了也就多占用一些記憶體而已。這個pagetable不是只有乙份，第二個是每個程序都會有乙份pagetable。這樣問題就來了，如果我們系統中有幾千個會話，那麼pagetable就十分巨大了。我們做個簡單的計算，比如，乙個96g sga的資料庫，pagetable的大小大約為144m，如果我們的系統中只有100個會話，那麼大約占用14.4g的虛擬記憶體空間，如果有1000個會話，那麼就會占用144g的虛擬記憶體，甚至比sga還大。這種記憶體占用帶來的系統換頁、記憶體碎片化等等問題，在某些場景下就會變得十分嚴重。
因為共享記憶體的使用，同時使用共享記憶體的會話數量很大的情況下，乙個不是特別大的物理記憶體區域的pagetable的數量會隨著會話數的增加而增加，從而導致pagetable達到乙個海量的大小。從上面的分析我們也可以得到乙個結論，如果你的sga比較大，同時會話數比較多，那麼使用hugepage就一定會有很好的效果。否則hugepage帶來的效能提公升不會太明顯。
再衍生一下，不僅僅是oracle資料庫，所有使用較大的共享記憶體，同時程序數量十分巨大的系統都會存在類似的問題。對於共享記憶體使用hugepage都能解決這方面的問題。
弄明白了了huagepage，下面我們就要來討論一下transparent hugepages的問題了。普通的hugepage管理模式是十分麻煩的，需要手工設定hugepage的數量，如果共享記憶體超過了hugepage的大小，那麼就無法使用配置好的hugepage，必須手工加大hugepage的數量，並且重啟作業系統。這種情況下，transparent hugepages技術就登場了。
上圖的藍色區域中的directmapxx就是系統中各種大小頁面的可用容量評估值。也就是說大頁不需要提前設定好，而是可用透明的使用。如果sga需要100g的記憶體，2m的大頁和4k的小頁可以根據系統的記憶體情況動態的使用，這樣就避免了hugepage動態管理不方便的問題。
雖然透明大頁可以解決普通大頁管理的弊端，不過這種透明大頁管理的使用更為複雜，對應用有更為嚴格的要求。在某些環境中，有可能使用透明大頁帶來一些負面的影響。比如在oracle資料庫11g的環境中，已知的由於透明大頁引起的bug就不少，特別是在rac環境中會引起一些gcs/ges的效能問題，因此oracle官方建議在oracle 11g中不要使用透明大頁。綜上所述，具體是否使用透明大頁，還是要看具體的情況了。
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