Linux 7.4 redefine la eficiencia del kernel: las colas de trabajo son hasta 100 veces más rápidas

La versión 7.4 de Linux está trabajando en un cambio importante en su rendimiento que resultará útil en servidores de gama alta. El cambio consiste en mejorar la forma en que Linux vacía sus colas de trabajo, que el núcleo de Linux utiliza para ejecutar tareas de forma asíncrona.

Anteriormente, cuando Linux vaciaba una cola de trabajo, tenía que comprobar todas las colas de trabajo de todas las CPU del sistema, aunque la mayoría de esas CPU no tuvieran nada que hacer. El nuevo cambio hace que Linux revise las colas de trabajo solo cuando se hayan utilizado tras el último vaciado.

El veterano desarrollador de Linux Tejun Heo implementó el cambio, que ya se ha incorporado al código de desarrollo de Linux 7.4. La mejora se centra en la sobrecarga innecesaria, especialmente en sistemas con muchos núcleos de CPU.

Las pruebas de rendimiento revelan un espectacular aumento del rendimiento

Las primeras cifras son impresionantes. En un sistema de dos nodos con 192 CPU, el vaciado de una cola de trabajo inactiva por CPU pasó de 40 000 operaciones por segundo a 4,2 millones. Una cola de trabajo inactiva sin vincular mejoró de 450 000 a 4,3 millones de operaciones por segundo.

Esto demuestra la cantidad de sobrecarga que supone el mantenimiento de registros, más que el procesamiento real. Esta mejora resulta especialmente útil para el sistema de archivos de Linux, XFS, que puede vaciar su cola de trabajo con cada operación de registro forzado.

No obstante, la mejora depende de la carga de trabajo. Los experimentos realizados con colas extremadamente activas mostraron que las colas de trabajo por CPU no mejoraron en absoluto; las colas de trabajo sin vincular, sin embargo, se ralentizaron entre un 15 y un 20 por ciento.

Nuestra opinión

Esta es una forma de ilustrar por qué la programación del núcleo es vital, incluso si no surge nada nuevo en la interfaz de usuario. La razón por la que es necesario eliminar cualquier sobrecarga innecesaria es que ello conducirá a una mayor eficiencia al trabajar con muchos núcleos en el servidor en operaciones de almacenamiento.

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