네트워킹 SONiC: SONiC의 시스템 메모리 사용량 - "버프/사용 가능"

질문 1: 버프/캐시란 무엇인가요?

buff/cache"는 파일 시스템 버퍼 및 캐시에 사용되는 메모리 양입니다. 이 메모리 사용량은 Linux가 시스템 성능을 관리하고 최적화하는 방법의 중요한 부분입니다. "buff/cache"가 무엇을 의미하는지 분석해 보겠습니다.

버퍼:
이 컨텍스트에서 버퍼는 디스크에서 읽거나 쓰는 데이터를 임시로 보관하는 데 사용되는 시스템 메모리(RAM)의 일부를 나타냅니다. 예를 들어, 프로그램이 파일에서 데이터를 읽을 때 데이터는 먼저 메모리의 버퍼에 로드됩니다. 버퍼는 RAM을 읽거나 쓰는 것이 물리적 디스크에 액세스하는 것보다 빠르기 때문에 디스크 I/O 성능을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 또한 버퍼는 데이터가 디스크에 보다 효율적으로 기록되도록 하여 디스크 I/O 작업 수를 줄일 수 있습니다.

캐시:
이 컨텍스트에서 캐시는 파일 및 디렉토리에서 자주 액세스하는 데이터를 저장하는 데 사용되는 메모리 부분을 나타냅니다. Linux는 "페이지 캐시"라는 메커니즘을 사용하여 최근에 읽거나 쓴 파일 및 디렉토리의 데이터를 캐시합니다. 이렇게 캐싱된 데이터는 메모리에 보관되므로 동일한 데이터가 다시 필요할 경우 속도가 느린 디스크 스토리지에서 데이터를 읽는 대신 RAM에서 빠르게 가져올 수 있습니다. 이 캐시는 자주 사용하는 데이터를 위해 디스크에 액세스해야 하는 요구 사항을 줄여 시스템 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.

애플리케이션 또는 운영 체제에서 활성 프로세스에 더 많은 메모리가 필요한 경우 이러한 요구를 수용하기 위해 버퍼/캐시 메모리를 신속하게 해제할 수 있습니다.

"top" 명령은 이 값을 표시합니다. 또한 시스템의 현재 상태, CPU 사용량, 메모리 사용량을 표시합니다.

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

질문 2: 높은 버퍼/캐시 메모리 사용률에 대한 임계값은 무엇입니까?

버퍼/캐시 메모리는 자주 액세스하는 데이터를 저장하기 위한 캐시로 사용됩니다. 따라서 사용 가능한 RAM의 상당 부분이 이 목적을 위해 할당될 수 있습니다. 주목할 점은 버퍼/캐시 메모리 사용량이 매우 동적이며 시스템 요구에 따라 지속적으로 변경된다는 것입니다. 따라서 전체 메모리 사용량(또는 해당 "가용 메모리")을 모니터링하고 시스템에 애플리케이션 및 프로세스를 실행하기에 충분한 여유 메모리가 있는지 확인하는 것이 더 중요합니다.

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

Dell Enterprise SONiC 스위치에서 사용할 수 있는 시스템 RAM의 백분율을 표현하는 유용한 명령:

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

이 명령은 "avail Mem"을 "MiB Mem total"로 나눕니다.

다음은 위의 명령을 비교하고 참조용으로 관계를 나타내는 또 다른 예입니다.

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/$2 * 100 }'
82.3662
admin@Leaf3B:~$