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在 64 GB RAM 電腦上交換分割區大小以進行記憶體密集型工作

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在 64 GB RAM 電腦上交換分割區大小以進行記憶體密集型工作

我有 64 GB RAM 和 240 GB固態硬碟在我的計算機上，我將使用它進行記憶體密集型計算（機器學習、資料探勘等）。我在網路上找到的大多數建議都是關於 2-4-8 GB RAM 的計算機，他們建議 RAM 交換分割區大小為 2 倍（即 128 GB）。

建立 128 GB 的交換分割區是否合理？創建一個巨大的交換分區有什麼好處？

我是否正確理解，如果我用完實體 RAM：

  1. 如果我沒有交換，我會收到“內存不足”錯誤
  2. 如果我確實有交換，則一些 RAM 頁面將複製到交換分區，並且程式將繼續運行（儘管速度較慢）。

有些人說在 SSD 上進行交換不是一個好主意，因為它的讀/寫週期數量有限。使用交換會以多快的速度耗盡SSD讀取/寫入週期（據我所知，大約是50000寫入IOPS）？

我正在使用 Linux（烏班圖14.04（值得信賴的塔爾））。

現在設定 16 GB 的交換空間，因為它應該足夠了（例如，RedHat 建議 4 GB），而 16 GB 的磁碟空間實際上並不是什麼大問題。

答案1

您可能只需要少量的交換。當你有足夠的 RAM 來滿足電腦的典型工作集時（我很確定你這樣做），你只需要交換兩件事：

  1. 您需要交換來獲取可能永遠不會從 RAM 中訪問的信息，從而為磁碟快取釋放更多空間。許多應用程式在系統啟動時運行，並且永遠不會再次訪問。您不希望他們弄髒的任何頁面永遠卡在 RAM 中。所以你需要交換來持有它們。

  2. 您需要交換來覆蓋永遠不會被填滿的分配。該空間必須可用，即使它不會被使用。如果沒有它，即使系統有足夠的可用實體 RAM，系統也將不得不拒絕分配內存，因為它沒有足夠的後備存儲來允許一次使用所有分配的內存。

這些都不需要大量的交換。例如，16GB 應該綽綽有餘。目的不是讓您以犧牲速度為代價來運行更大的工作集。目的是讓您有效地使用 64GB，而不必用垃圾堵塞它或將其保留用於永遠不會發生的邊緣情況。

（我同意 Bert 的觀點，4GB 很可能就足夠了。）

答案2

紅帽建議在 64 GB 的機器上使用 4 GB。

然而，尺寸互換更多的是一門藝術而不是一門科學。這取決於機器的用途、擁有多少磁碟空間和記憶體以及其他因素。記住，您以後隨時可以添加更多交換。

對於當今系統的記憶體量來說，使用 2X 實體記憶體規則已經過時了。但不建議以零交換運行，除非您知道自己在做什麼。建議的 4 GB 是一個很好的起點。

答案3

在 Linux 上，您需要足夠的交換，以便可用的總虛擬記憶體（RAM + SWAP）足以滿足您要同時運行的所有進程及其最大虛擬佔用空間。

如果交換空間少於此值，或根本沒有交換空間，則會發生以下情況：系統在嘗試指派頁面時記憶體不足。但是，即使沒有交換，這仍然是一個軟故障，因為系統有大量的「受害者」頁面可以刪除以騰出空間：即所有檔案支援的記憶體映射的頁面，例如可執行檔和共享庫！

隨著您的系統需要越來越多的資料空間（無法換出），它將越來越多地撤出可執行程式碼（共享庫和可執行檔），從而導致可怕的抖動，因為工作集被修剪成越來越緊的集合。

交換空間透過為匿名（非檔案映射）頁面提供交換位置來緩解此問題：用於記憶體分配的頁面，以便可執行程式碼可以保留在記憶體中。

即便如此，如果您不經常執行記憶體密集型任務，您也許可以在大多數時間執行無交換，並在需要時手動設定交換檔案（而不是專用分割區）。若要動態建立交換文件，請成為 root 並：

dd if=/dev/zero of=/path/to/swapfile size=$((1024 * 1024)) count=32768  # 32 Gb.
mkswap /path/to/swapfile
swapon /path/to/swapfile

當您不再需要它時：

swapoff /path/to/swapfile
rm /path/to/swapfile

筆記：

  1. 您絕對不需要配置至少與 RAM 一樣多的交換空間。這個經驗法則可以追溯到作業系統，由於交換的設計方式，這是一個硬性要求。

  2. 有一些方法可以讓 Linux 在沒有可用記憶體時發生嚴重故障，即透過操作這些 sysctl 條目的值：

    vm.overcommit_memory
vm.overcommit_ratio

答案4

您想要應用於電腦的工作負載需要一定量的記憶體才能運作（請記住在方程式中添加足夠的記憶體以處理峰值負載），並且您需要將電腦配置為至少具有該記憶體量。

現代作業系統提供虛擬記憶體作為實體記憶體和交換空間的組合，因此如果您需要的記憶體多於機器可用的內存，您可以必須增加足夠的交換空間來填補空白。即，如果您最大需要 80 GB，而機器有 64 GB，則需要 16 GB 交換空間。

通常，作業系統安裝程式會要求您建立初始交換區域（因為這是最簡單的，甚至允許安裝小型電腦），並且已經發現，典型 Unix 操作的一個好的經驗法則是將虛擬記憶體大小設為物理內存的三倍，因此通常建議這樣做。但是，您對使用模式有更多了解，因此可以根據需要進行更改。

如果您的記憶體壓力始終較小，那麼在沒有交換空間的情況下工作並沒有什麼問題。 Linux 將透明地使用任何未使用的記憶體作為磁碟快取。

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