Εκπληκτική Βελτίωση 3888.9% στην Απόδοση του Linux Kernel από το Intel Kernel Test Robot

Η Intel αναφέρει ότι η απόδοση του Linux kernel αυξήθηκε εντυπωσιακά κατά 3888.9% χάρη σε μια πρόσφατη διόρθωση, σύμφωνα με τα αποτελέσματα από το Intel kernel test robot. Το σύστημα αυτόματο ελέγχου της Intel, το οποίο τρέχει σε server με επεξεργαστή Intel Xeon Platinum (Cooper Lake), κατέγραψε αυτή τη βελτίωση με το τεστ "will-it-scale.per_process_ops". Η συγκεκριμένη υπηρεσία τεστ της Intel βοηθάει στην ανίχνευση αλλαγών στην απόδοση του Linux kernel, εξασφαλίζοντας ότι οι νέες τροποποιήσεις αποδίδουν θετικά αποτελέσματα.

Η βελτίωση προέρχεται από τη διόρθωση στον κώδικα μνήμης, συγκεκριμένα από τη λειτουργία mmap, που περιορίζει την ευθυγράμμιση ανώνυμων χαρτών στις PMD-aligned περιοχές. Πριν τη διόρθωση αυτή, κάποιες προηγούμενες αλλαγές είχαν δημιουργήσει σημαντικές υστερήσεις στην απόδοση ορισμένων εργασιών, όπως στο benchmark cactusBSSN, που σημείωνε επιβράδυνση έως και 600%. Η διόρθωση αυτή επιτρέπει τη βελτίωση της ευθυγράμμισης για πιο αποδοτική πρόσβαση στη μνήμη, χωρίς τη δημιουργία των κενών που προκαλούσαν τις μειώσεις στην απόδοση.

Αυτή η αλλαγή στο mmap περιορίζει την ευθυγράμμιση των ανώνυμων χαρτών σε περιπτώσεις που η χαρτογράφηση έχει μέγεθος πολλαπλάσιο της PMD, αντί απλώς να είναι μεγαλύτερη από PMD. Έτσι, αποφεύγεται η κατακερματισμένη ευθυγράμμιση που δημιουργούσε διασπάσεις μνήμης και κακή απόδοση σε συγκεκριμένα workloads. Η νέα αυτή ευθυγράμμιση βελτιώνει τη χρήση της μνήμης και μειώνει τις επιβαρύνσεις στην TLB (Translation Lookaside Buffer) και cache, οδηγώντας σε συνολική βελτίωση της απόδοσης.

Μετά τη συγχώνευση του patch στον βασικό κώδικα του Linux kernel την περασμένη εβδομάδα, οι αναλυτές αναμένουν να δουν τις επιδόσεις του kernel και σε άλλα πραγματικά περιβάλλοντα, πέρα από τα συνθετικά τεστ, ώστε να κατανοήσουν πλήρως τον αντίκτυπο της αλλαγής αυτής στους χρήστες και τις απαιτητικές εφαρμογές.