hi,大家好,今天分享一篇内存性能优化的文章,文章用了大量精美的图深入浅出地分析了Linux内核slab性能优化的核心思想,slab是Linux内核小对象内存分配最重要的算法,文章分析了内存分配的各种性能问题(在不同的场景下面),并给出了这些问题的优化方案,这个对我们实现高性能内存池算法,或以后遇到内存性能问题的时候,有一定的启发,值得我们学习。
作为这个系列的第一篇,我先来描述一下slab系统。因为近些天有和同事,朋友讨论过这个主题,而且觉得这个主题还算比较典型,所以就作为第一篇了。其实按照操作系统理论来讲,进程管理应该更加重要些,按照我自己的兴趣来讲,IO管理以及TCP/IP协议栈会更加有分量,关于这些内容,我会陆续给出。
在linux bsp中,allwinner平台统一命名为“sunxi”。即:linux bsp中的“sunxi”可以理解为是allwinner的代称。
C665x DSP不仅可作为一个低功耗C66x多核DSP的选择,解决部分C6678用户对功耗的困扰,亦可作为C6748 DSP的性能升级平台,从而提升产品的用户体验。
单核下的指令多队列可能造成单核无法保证顺序一致性的问题,如果单核都无法保证,那多核肯定也有一样的问题了。
平均负载(load average)是指系统的运行队列的平均利用率,也可以认为是可运行进程的平均数。
系统负载(System Load)是系统CPU繁忙程度的度量,即有多少进程在等待被CPU调度(进程等待队列的长度)。
当我们试着通过 Linux 命令 nproc 和 lscpu 了解一台计算机 CPU 级的架构和性能时,我们总会发现无法正确地理解相应的结果,因为我们会被好几个术语搞混淆:物理 CPU、逻辑 CPU、虚拟 CPU、核心、线程和 Socket 等等。如果我们又增加了超线程(不同于多线程),我们就会开始不知道计算机里面到底有多少核心,我们搞不明白为什么像 htop 这样的命令会在我们认为买的是一台单核计算机上返回拥有 8 个 CPU 的结果。这样的情况一片混乱。
其实“多核”这个词已经流行很多年了,世界上第一款商用的非嵌入式多核处理器是2002年IBM推出的POWER4。当然,多核这个词汇的流行主要归功与AMD和Intel的广告,Intel与AMD的真假四核之争,以及如今的电脑芯片市场上全是多核处理器的事实。接下来,学术界的研究人员开始讨论未来成百上千核的处理器了。有一个与多核匹配的词叫片上网络(Networks on Chip),讲的是多核里的网络式互连结构,甚至有人预测未来将互连网集成到片上这种概念了。当然,这样的名词是很吸引眼球的,不过什么东西都得从实际出发,这篇文章也就简单地分析了为什么有多核这个事情,以及多核系统的挑战。
之前的文章中我们介绍了Java 8中Stream相关的API,我们提到Stream API可以极大提高Java程序员的生产力,让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。
已经对Stream API的用法鼓吹够多了,用起简洁直观,但性能到底怎么样呢?会不会有很高的性能损失?本节我们对Stream API的性能一探究竟。
已经对 Stream API 的用法鼓吹够多了,用起简洁直观,但性能到底怎么样呢?会不会有很高的性能损失?本节我们对 Stream API 的性能一探究竟。
每一种技术的出现必然是因为某种需求。正因为人的本性是贪婪的,所以科技的创新才能日新月异。
3月27日消息,国外爆料人Kuba Wojciechowski通过挖掘高通的开发代码,发现了高通骁龙8 Gen3更多细节。
我们都知道,带有优化的编译器,会尝试重新排序汇编指令,以提高程序的执行速度。但是,当在处理同步问题的时候,重新排序的指令应该被避免。因为重新排序可能会打乱我们之前想要的同步效果。其实,所有的同步原语都可以充当优化和内存屏障。
Geekbench 6上线!Geekbench 6增加了对最新硬件的支持,追求的是更有真实意义的性能测试,这次的一大重点改进就是大幅弱化CPU单核跑分的重要性,多核性能变得更加重要。
Java8的Stream API可以极大提高Java程序员的生产力,让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。
进程切换是一个复杂的过程,本文不准备详细描述整个进程切换的方方面面,而是关注进程切换中一个小小的知识点:TLB的处理。为了能够讲清楚这个问题,我们在第二章描述在单CPU场景下一些和TLB相关的细节,第三章推进到多核场景,至此,理论部分结束。在第二章和第三章,我们从基本的逻辑角度出发,并不拘泥于特定的CPU和特定的OS,这里需要大家对基本的TLB的组织原理有所了解,具体可以参考本站的《TLB操作》一文。再好的逻辑也需要体现在HW block和SW block的设计中,在第四章,我们给出了linux4.4.6内核在ARM64平台上的TLB代码处理细节(在描述tlb lazy mode的时候引入部分x86架构的代码),希望能通过具体的代码和实际的CPU硬件行为加深大家对原理的理解。
进程:一个进程中会有多个线程。(多个线程分别做不同的事情)由程序,数据、进程控制块三部分组成。由操作系统进行资源分配(包括cpu、内存、磁盘IO等)的最小单位
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实际上CPU和厨师一样,都是按照菜谱(机器指令)去执行某个动作,从操作系统的角度讲当CPU切换回用户态后,CPU执行的一段指令就是线程,或者说属于某个线程。
并发 是指在某一时间段内能够处理多个任务的能力,而 并行 是指同一时间能够处理多个任务的能力。并发和并行看起来很像,但实际上是有区别的,如下图(图片来源于网络):
Apple 的 M3 Max是一款功能极其强大的芯片,可显著提高 Apple Silicon 的 CPU 和 GPU 性能。它得到了大量媒体的关注,但它一定比最快的 Windows 笔记本电脑更快吗?为了找到答案,我们将它与联想 Legion 9i 一款配备超快英特尔酷睿 i9-13980HX 和 Nvidia GeForce RTX 4090 的游戏笔记本电脑在很多基准测试中直接进行比较。
在前一篇《局域网SDN技术硬核内幕 - 前传 多核技术为摩尔定律延寿》中提到了,通过多核可以突破主频物理限制的瓶颈,提升单台计算机的计算能力。在Intel的至强处理器平台上,单台计算机的核数可达200以上。
物理CPU 物理CPU就是计算机上实际配置的CPU个数。在linux上可以打开cat /proc/cpuinfo 来查看,其中的physical id就是每个物理CPU的ID,你能找到几个physical id就代表你的计算机实际有几个CPU。在linux下可以通过指令 grep ‘physical id’ /proc/cpuinfo | sort -u | wc -l 来查看你的物理CPU个数
你没猜错,做菜之前先去下一份菜谱,照着菜谱一步步来:起锅烧油、葱姜蒜末下锅爆香、倒入切好的食材、大火翻炒、加入适量酱油、加入适量盐、继续翻炒、出锅喽!
今天是参加Intel多核和多线程培训的第一天,感触颇深。因为目前我们正在开发一个分布式的多线程系统,前不久也做过一些优化,听了今天的课程,能产生一点点共鸣。
(以上三个命令各有区别,top是以固定间隔显示进程的资源占用排名,w显示who and what they are doing,uptime就顾名思义)
一款成熟的芯片还要考虑功耗、发热以及量产等方面的问题,再加上长久的用户实际体验改进,等到真正成为一款成熟的芯片真是难上加难,正所谓芯片行业是个“十亿起步,十年结果”的行业。
本文中若有任何疏漏错误,有任何建议和意见,请回复内核月谈微信公众号,或通过caspar at linux.alibaba.com或者 tao.ma at linux.alibaba.com反馈。
本文通过实验论证:Unixbench的Pipe-based Context Switching用例受操作系统调度算法的影响波动很大,甚至出现了虚拟机跑分超过物理机的情况。在云计算时代,当前的Unixbench已不能真实地反映被测系统的真实性能,需要针对多核服务器和云计算环境进行完善。
在本月初的Computex 2024展会上,AMD正式发布了代号为“Strix Point”的新一代AI PC芯片“Ryzen AI 300系列”,首发只有“锐龙(Ryzen)AI 9 HX 370”和“锐龙AI 9 HX 365”两款定位高端市场的型号。近日,网上曝光了锐龙AI 9 HX 370的多项基准测试数据,其中CPU-Z多核成绩相比上代的旗舰芯片Ryzen 9 8945HS性能提升了高达 25%。
【磐创AI导读】:本文主要介绍SVM多核学习方法。想要学习更多的机器学习知识,欢迎大家点击上方蓝字关注我们的公众号:磐创AI。
您可能已经熟悉Linux平均负载。 平均负载是 uptime 和 top 命令显示的三个数字-它们看起来像这样:
在嵌入式场景中,虽然 Linux 已经得到了广泛应用,但并不能覆盖所有需求,例如高实时、高可靠、高安全的场合。这些场合往往是实时操作系统的用武之地。有些应用场景需要 Linux 的管理能力、丰富的生态又需要实时操作系统的高实时、高可靠、高安全,那么一种典型的设计是采用一颗性能较强的处理器运行 Linux 负责富功能,一颗微控制器/ DSP /实时处理器运行实时操作系统负责实时控制或者信号处理,两者之间通过 I/O、网络或片外总线的形式通信。这种方式存在的问题是,硬件上需要两套系统、集成度不高,通信受限与片外物理机制的限制如速度、时延等,软件上 Linux 和实时操作系统两者之间是割裂的,在灵活性上、可维护性上存在改进空间。
英特尔第12代Alder Lake芯片将首次将类似ARM的混合「大小核」架构应用于桌面x86电脑,该架构结合了较大的高性能内核与较小的高效内核。
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即,不同线程之间的切换。 是存储和恢愎CPU 状态的过程,它使得线程执行能够从中断恢愎执行。 上下文切换是需要开销的。
就苹果A17 Pro在Geekbench 6上的单核性能而言,它比其前身A16 Bionic快10%。
在今年6月初的Computex 2024展会上,AMD正式发布了代号为“Strix Point”的新一代AI PC芯片“Ryzen AI 300系列”,首发只有“锐龙(Ryzen)AI 9 HX 370”和“Ryzen AI 9 HX 365”两款定位高端市场的型号。近日,wccftech曝光了Ryzen AI 9 HX 370/365最新的基准测试数据。
单位时间内,系统处于可运行状态和不可中断状态的进程数,可简单理解为系统平均活跃进程数
作者个人研发的在高并发场景下,提供的简单、稳定、可扩展的延迟消息队列框架,具有精准的定时任务和延迟队列处理功能。自开源半年多以来,已成功为十几家中小型企业提供了精准定时调度方案,经受住了生产环境的考验。为使更多童鞋受益,现给出开源框架地址:
这款芯片搭载在iPhone 13系列和iPad mini 6上,同样是5nm制程。
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