Sieć SONiC: Użycie pamięci systemowej w systemie SONiC — "buff/available"

Pytanie 1: Co to jest buff/cache?

"buff/cache" to ilość pamięci używanej przez i pamięć podręczną systemu plików. To użycie pamięci jest kluczowym elementem sposobu, w jaki Linux zarządza i optymalizuje wydajność systemu. Przeanalizujmy, co oznacza "buff/cache":

:
Bufor w tym kontekście oznacza część pamięci systemowej (RAM) używaną do tymczasowego przechowywania danych, które są odczytywane lub zapisywane na dysku. Na przykład, gdy program odczytuje dane z pliku, dane są najpierw ładowane do bufora w pamięci. Bufor pomaga zwiększyć wydajność we/wy dysku, ponieważ odczyt lub zapis w pamięci RAM jest szybszy niż dostęp do dysku fizycznego. Bufor może również zapewnić wydajniejsze zapisywanie danych na dysku, zmniejszając liczbę operacji we/wy dysku.

Pamięć podręczna:
Pamięć podręczna w tym kontekście wskazuje część pamięci używaną do przechowywania często używanych danych z plików i katalogów. Linux używa mechanizmu zwanego "pamięcią podręczną strony" do buforowania danych z plików i katalogów, które zostały ostatnio odczytane lub zapisane. Te dane w pamięci podręcznej są przechowywane w pamięci, dzięki czemu jeśli te same dane są potrzebne ponownie, można je szybko pobrać z pamięci RAM zamiast odczytywać je z wolniejszej pamięci dyskowej. Ta pamięć podręczna może znacznie poprawić wydajność systemu, zmniejszając zapotrzebowanie na dostęp do dysku w przypadku często używanych danych.

Gdy aplikacje lub system operacyjny potrzebują więcej pamięci dla aktywnych procesów, można szybko zwolnić pamięć buforową/podręczną, aby zaspokoić te potrzeby.

Polecenie "top" wyświetla tę wartość. Wyświetla również bieżący stan systemu, użycie procesora, wykorzystanie pamięci.

admin@sonic:~$ top
top - 16:43:51 up 8 days, 18:15,  1 user,  load average: 1.54, 1.50, 1.51
Tasks: 365 total,   2 running, 363 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  2.8 us,  4.2 sy,  0.0 ni, 93.1 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
MiB Mem :  15482.2 total,  11292.8 free,   2299.6 used,   1889.8 buff/cache 
MiB Swap:      0.0 total,      0.0 free,      0.0 used.  12965.1 avail Mem

Pytanie 2: Jaki jest próg wysokiego wykorzystania pamięci buforowej/podręcznej?

Pamięć buforowa/podręczna jest używana jako pamięć podręczna do przechowywania często używanych danych. W związku z tym możliwe jest, że znaczna część dostępnej pamięci RAM zostanie przeznaczona na ten cel. Należy zauważyć, że użycie pamięci buforowej/podręcznej jest bardzo dynamiczne i stale zmienia się w zależności od zapotrzebowania systemu. Dlatego bardziej wartościowe jest monitorowanie ogólnego użycia pamięci (lub odpowiadającej mu pamięci dostępnej) i upewnienie się, że system ma wystarczającą ilość wolnej pamięci do uruchamiania aplikacji i procesów.

top - 14:17:13 up 207 days,  1:59,  1 user,  load average: 2.66, 2.19, 2.03
Tasks: 386 total,   2 running, 384 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s): 12.5 us,  9.7 sy,  0.0 ni, 77.8 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
MiB Mem :  15482.6 total,   8571.4 free,   2692.5 used,   4218.8 buff/cache
MiB Swap:      0.0 total,      0.0 free,      0.0 used.  12773.1 avail Mem   <--- system's total available RAM

Przydatne polecenie umożliwiające wyrażenie procentowej ilości pamięci RAM dostępnej do użytku w przełączniku Dell Enterprise SONiC:

free | grep Mem | awk '{print $7/$2 * 100 }'

To polecenie dzieli "avail Mem" przez "MiB Mem total".

Oto kolejny przykład porównujący powyższe polecenia i wskazujący ich relacje w celach informacyjnych:

admin@Leaf3B:~$ top
top - 21:49:49 up  1:25,  1 user,  load average: 0.59, 0.60, 0.64
Tasks: 329 total,   1 running, 328 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  7.9 us,  4.2 sy,  0.0 ni, 87.5 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.4 si,  0.0 st
KiB Mem : 15928852 total, 12074024 free,  2439884 used,  1414944 buff/cache
KiB Swap:        0 total,        0 free,        0 used. 13120520 avail Mem

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND
21685 root      20   0  172992  33116   8436 S  52.9  0.2   3:16.11 python3.6
 1278 root      20   0   92872  15116   3264 S  17.6  0.1   2:24.49 redis-serv+
 5366 admin     20   0   43540   3812   3020 R  17.6  0.0   0:00.03 top
18469 root      20   0 1643080 451968  78276 S  11.8  2.8   8:17.32 syncd
 1097 root      20   0  136440  15188   5912 S   5.9  0.1   0:07.75 watchdogd
19856 admin     20   0  334880  61900  35296 S   5.9  0.4   0:00.44 docker
20985 root      20   0  159488  18616   5036 S   5.9  0.1   0:19.22 xcvrd
    1 root      20   0   57768   7820   5544 S   0.0  0.0   0:32.58 systemd
    2 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 kthreadd
    3 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.91 ksoftirqd/0
    4 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:01.90 kworker/0:0
    5 root       0 -20       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 kworker/0:+
    7 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:06.93 rcu_sched
    8 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 rcu_bh
    9 root      rt   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.39 migration/0
   10 root       0 -20       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 lru-add-dr+
   11 root      rt   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 watchdog/0

admin@Leaf3B:~$ free
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:       15928852     2438836    12074940       36060     1415076    13121528
Swap:             0           0           0
admin@Leaf3B:~$ free | grep Mem | awk '{print $7/$2 * 100 }'
82.3662
admin@Leaf3B:~$