Wie man die Swappiness seines Linux-Systems ändert

Was ist Swappiness?

Die meisten Linux-Nutzer, die bereits eine Distribution installiert haben, haben wahrscheinlich die Existenz des “Swap-Speichers” während der Partitionierungsphase bemerkt (er wird oft als /sda5 angezeigt). Dies ist ein dedizierter Speicherplatz auf Ihrer Festplatte, der normalerweise auf mindestens das Zweifache der Kapazität Ihres RAMs eingestellt ist und den gesamten virtuellen Speicher Ihres Systems ausmacht. Der Swap-Speicher kann auch durch eine sogenannte Swap-Datei bereitgestellt werden, die Sie verwenden können, falls Sie keine dedizierte Swap-Partition erstellen können. Im Allgemeinen werden Swap-Partitionen jedoch aus Geschwindigkeitsgründen gegenüber Swap-Dateien bevorzugt. Von Zeit zu Zeit nutzt der Linux-Kernel diesen Swap-Speicher, indem er Teile aus Ihrem RAM in den Swap kopiert, sodass aktive Prozesse, die mehr Speicher benötigen, als physisch verfügbar ist, ausgeführt werden können.

Swappiness ist der Kernelparameter, der definiert, wie viel (und wie oft) Ihr Linux-Kernel den Inhalt des RAMs in den Swap kopiert. Der Standardwert dieses Parameters beträgt “60” und kann zwischen “0” und “100” liegen. Je höher der Wert des Swappiness-Parameters, desto aggressiver wird Ihr Kernel swappen.

Warum ändern?

Der Standardwert ist eine Einheitslösung, die in allen individuellen Anwendungsfällen, Hardware-Spezifikationen und Benutzerbedürfnissen nicht gleich effizient sein kann. Darüber hinaus ist die Swappiness eines Systems ein primärer Faktor, der die Gesamtfunktionalität und die Geschwindigkeitsleistung eines Betriebssystems bestimmt. Das gesagt, ist es sehr wichtig zu verstehen, wie Swappiness funktioniert und wie die verschiedenen Konfigurationen dieses Elements die Funktionsweise Ihres Systems und damit Ihr tägliches Benutzererlebnis verbessern könnten.

Da der RAM-Speicher heutzutage viel größer und günstiger ist als früher, gibt es viele Benutzer, die genügend Speicher haben, um fast nie die Swap-Datei verwenden zu müssen. Der offensichtliche Vorteil, der sich daraus ergibt, ist, dass keine Systemressourcen jemals durch den Swap-Prozess belegt werden und dass zwischengespeicherte Dateien nicht grundlos zwischen RAM und Swap hin und her bewegt werden.

Wie ändert man Swappiness?

Der Wert des Swappiness-Parameters wird in einer einfachen Konfigurations-Textdatei gespeichert, die sich in /proc/sys/vm befindet und “swappiness” genannt wird. Wenn Sie dort über den Dateimanager navigieren, können Sie die Datei finden und öffnen, um die Swappiness Ihres Systems zu überprüfen. Sie können dies auch über das Terminal (was schneller ist) überprüfen oder ändern, indem Sie den folgenden Befehl eingeben:

sudo sysctl vm.swappiness=10

oder was auch immer zwischen “0” und “100” anstelle des Wertes “10”, den ich verwendet habe. Um sicherzustellen, dass der Swappiness-Wert korrekt auf den gewünschten Wert geändert wurde, geben Sie einfach ein:

cat /proc/sys/vm/swappiness

im Terminal erneut ein und der aktive Wert wird ausgegeben.

Diese Änderung hat sofortige Auswirkungen auf die Funktionsweise Ihres Systems, sodass kein Neustart erforderlich ist. Tatsächlich wird ein Neustart die Swappiness auf den Standardwert (60) zurücksetzen. Wenn Sie Ihren gewünschten Swap-Wert gründlich getestet haben und festgestellt haben, dass er zuverlässig funktioniert, können Sie die Änderung dauerhaft machen, indem Sie zu /etc/sysctl.conf navigieren, was eine weitere Textkonfigurationsdatei ist. Sie können dies als Root (Administrator) öffnen und die folgende Zeile am Ende hinzufügen, um die Swappiness zu bestimmen: vm.swappiness=”Ihr gewünschter Wert hier”. Speichern Sie dann die Textdatei und Sie sind fertig!

Faktoren zur Berücksichtigung

Es gibt einige mathematische Überlegungen zur Swappiness, die bei der Änderung Ihrer Einstellungen berücksichtigt werden sollten. Der auf “60” gesetzte Parameterwert bedeutet, dass Ihr Kernel swappen wird, wenn der RAM 40% Kapazität erreicht. Wenn Sie ihn auf “100” setzen, bedeutet dies, dass Ihr Kernel versuchen wird, alles zu swappen. Wenn Sie ihn auf 10 setzen (wie ich es in diesem Tutorial getan habe), bedeutet dies, dass der Swap verwendet wird, wenn der RAM zu 90% voll ist. Wenn Sie also genügend RAM-Speicher haben, könnte dies eine sichere Option sein, die die Leistung Ihres Systems leicht verbessern würde.

Einige Benutzer möchten jedoch den vollen Kuchen, was bedeutet, dass sie das Swapping auf “1” oder sogar “0” setzen. “1” ist die minimal mögliche Einstellung für “aktives Swapping”, während “0” bedeutet, dass das Swapping vollständig deaktiviert wird und nur zurückgegriffen wird, wenn der RAM vollständig gefüllt ist. Während diese Einstellungen theoretisch immer noch funktionieren können, kann das Testen auf Systemen mit niedrigen Spezifikationen von 2 GB RAM oder weniger zu Freezes führen und das Betriebssystem vollständig unresponsive machen. Im Allgemeinen erfordert das Herausfinden, was das goldene Mittel zwischen der Gesamtleistung des Systems und der Reaktionslatenz ist, einige Experimente (wie immer).

Häufig gestellte Fragen

Was ist Swap-Speicher in Linux?

Swap-Speicher in Linux ist ein Teil der Festplatte, der verwendet wird, wenn der RAM (Random Access Memory) vollständig genutzt wird. Wenn das System mehr Speicherressourcen benötigt und der RAM voll ist, werden inaktive Seiten im Speicher in den Swap-Speicher verschoben. Dieser Prozess bietet zusätzliche Speicherressourcen für das System auf Kosten einer gewissen Leistung, da der Zugriff auf die Festplatte langsamer ist als der Zugriff auf den RAM.

Was ist Swappiness in Linux?

Swappiness ist ein Linux-Kernelparameter, der den Grad steuert, in dem das System das Swapping von Laufzeit-Speicher bevorzugt, im Gegensatz zum Entfernen von Seiten aus dem System-Seiten-Cache. Swappiness kann einen Wert zwischen 0 und 100 haben; ein niedrigerer Wert bedeutet, dass weniger Swapping bevorzugt wird, während ein höherer Wert bedeutet, dass mehr Swapping bevorzugt wird.

Wie kann ich den aktuellen Swappiness-Wert überprüfen?

Sie können den aktuellen Swappiness-Wert überprüfen, indem Sie den Befehl cat /proc/sys/vm/swappiness im Terminal ausführen. Dies zeigt den aktuellen Swappiness-Wert an, der in vielen Linux-Distributionen typischerweise auf 60 eingestellt ist.

Wie ändere ich den Swappiness-Wert?

Um den Swappiness-Wert vorübergehend zu ändern, verwenden Sie den Befehl sudo sysctl vm.swappiness=, wobei Sie durch Ihren gewünschten Swappiness-Wert ersetzen. Um die Änderung dauerhaft zu machen, fügen Sie vm.swappiness = zu Ihrer /etc/sysctl.conf-Datei hinzu und führen Sie dann sudo sysctl -p aus.

Verbessert eine Erhöhung der Swappiness die Leistung?

Nicht unbedingt. Eine Erhöhung der Swappiness kann zu häufigeren Verwendungen des Swap-Speichers führen, was das System verlangsamen kann, da der Zugriff auf Daten auf der Festplatte langsamer ist als im RAM. Es kann jedoch in Situationen helfen, in denen der Speicher konstant voll ist und Programme beendet werden. Es ist ein Gleichgewicht zwischen dem Halten von mehr Anwendungen im Speicher und den Leistungskosten der Verwendung von Swap-Speicher.

Ist es eine gute Idee, einen Swap-Speicher größer als den RAM zu haben?

Die Größe des Swap-Speichers hängt von der Arbeitslast und Konfiguration Ihres Systems ab. In der Vergangenheit war die Faustregel, einen Swap-Speicher zu haben, der doppelt so groß ist wie der RAM. Mit modernen Systemen, die große Mengen RAM haben, ist dies jedoch oft nicht notwendig. Es ist wichtiger, die Speichernutzung Ihres Systems zu überwachen und entsprechend anzupassen.

Kann ich Linux ohne Swap-Speicher ausführen?

Ja, es ist möglich, Linux ohne Swap-Speicher auszuführen, insbesondere auf Systemen mit großen Mengen RAM. Das Fehlen von Swap-Speicher kann jedoch zu Problemen führen, wenn der RAM erschöpft ist, z. B. dass Anwendungen beendet werden oder das System instabil wird.

Wie beeinflusst Swappiness SSDs (Solid State Drives)?

Swappiness kann ein wichtiger Faktor für Systeme sein, die SSDs verwenden, da häufige Schreibvorgänge in den Swap-Speicher potenziell die Lebensdauer einer SSD aufgrund ihrer Schreibausdauergrenzen verringern können. Moderne SSDs sind jedoch im Allgemeinen haltbarer, und die tatsächlichen Auswirkungen können je nach Qualität und Arbeitslast der SSD variieren.

Kann ich die Größe des Swap-Speichers auf einem laufenden System ändern?

Sie können die Größe des Swap-Speichers auf einem laufenden System anpassen. Sie können entweder eine neue Swap-Datei erstellen oder eine vorhandene ändern und sie dann mit den Befehlen swapon und swapoff aktivieren oder deaktivieren. Stellen Sie immer sicher, dass das Ändern der Größe des Swaps die Systemstabilität nicht beeinträchtigt.

Wie überwache ich die Swap-Nutzung auf meinem System?

Um die Swap-Nutzung zu überwachen, können Sie Befehle wie free -m verwenden, um die Speicher- und Swap-Nutzung zu sehen, vmstat für detaillierte Statistiken zum virtuellen Speicher und top oder htop, um die Echtzeit-Nutzung von Speicher und Swap zusammen mit anderen Systemmetriken zu überwachen.