Manjaro Difference between revisions of "Swap/de"

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Dieser Artikel versucht, so umfassend wie möglich zu sein, aber noch mehr Informationen finden Sie in den  [[Special:MyLanguage/#See_Also|unten verlinkten Artikel]]
<span class="mw-translate-fuzzy">Dieser Artikel versucht, so umfassend wie möglich zu sein, aber noch mehr Informationen finden Sie in den  [[Swap#See_Also|unten verlinkten Artikel]]</span>
=Brauche ich eine Auslagerung?=
=Brauche ich eine Auslagerung?=


<div class="mw-translate-fuzzy">
Das ist eine Frage, die nicht beantwortet werden kann, ohne einen Blick auf Ihre Konfiguration zu werfen. Selbst bei reichlich verfügbarem Speicher wird dieser oft als Auffangnetz oder sogar manchmal aufgrund spezifischer Anwendungsanforderungen verwendet, also werfen Sie einen Blick auf die folgende nicht abschließende Liste:
Das ist eine Frage, die nicht beantwortet werden kann, ohne einen Blick auf Ihre Konfiguration zu werfen. Selbst bei reichlich verfügbarem Speicher wird dieser oft als Auffangnetz oder sogar manchmal aufgrund spezifischer Anwendungsanforderungen verwendet, also werfen Sie einen Blick auf die folgende nicht abschließende Liste:
</div>
* Wenn Sie den Ruhezustand verwenden: ''ja, Sie müssen auslagern!''
* Wenn Sie den Ruhezustand verwenden: ''ja, Sie müssen auslagern!''
* Wenn Sie Dienste haben, die nicht immer aktiv sind, aber trotzdem ständig laufen: ''ja, Sie müssen auslagern!''
* Wenn Sie Dienste haben, die nicht immer aktiv sind, aber trotzdem ständig laufen: ''ja, Sie müssen auslagern!''
Line 29: Line 31:
Die benötigte Swap-Größe ist sehr variabel und hängt von ''Ihren'' spezifischen Anwendungen und der Arbeitslast ab.  Es gibt keine allgemeingültige Formel für die Größe des Auslagerungsspeichers, ohne die Nutzung über einen bestimmten Zeitraum hinweg zu überwachen.  Ein vernünftiger Ansatzpunkt wäre:
Die benötigte Swap-Größe ist sehr variabel und hängt von ''Ihren'' spezifischen Anwendungen und der Arbeitslast ab.  Es gibt keine allgemeingültige Formel für die Größe des Auslagerungsspeichers, ohne die Nutzung über einen bestimmten Zeitraum hinweg zu überwachen.  Ein vernünftiger Ansatzpunkt wäre:
* Bei weniger als 4 GB physischem Speicher (RAM) wird dringend empfohlen, dass der Swap-Speicher mindestens so groß sein sollte wie der RAM-Speicher. Außerdem wird empfohlen, dass der Swap-Speicher maximal doppelt so groß ist wie der RAM-Speicher, abhängig von der Größe des für das System verfügbaren Festplattenplatzes, wegen des abnehmenden Nutzens.
* Bei weniger als 4 GB physischem Speicher (RAM) wird dringend empfohlen, dass der Swap-Speicher mindestens so groß sein sollte wie der RAM-Speicher. Außerdem wird empfohlen, dass der Swap-Speicher maximal doppelt so groß ist wie der RAM-Speicher, abhängig von der Größe des für das System verfügbaren Festplattenplatzes, wegen des abnehmenden Nutzens.
* Bei moderneren Systemen (>4 GB) sollte Ihr Auslagerungsplatz mindestens der Größe Ihres physischen Speichers (RAM) entsprechen, '''wenn Sie den Ruhezustand verwenden''', andernfalls benötigen Sie mindestens ROUNDUP(SQRT(RAM)), d.h. die Quadratwurzel Ihrer Arbeitsspeichergröße aufgerundet auf das nächste GB. Das Maximum ist auch hier das Doppelte der Arbeitsspeichergröße, ebenfalls wegen des abnehmenden Nutzens.
* <span class="mw-translate-fuzzy">Bei moderneren Systemen (>4 GB) sollte Ihr Auslagerungsplatz mindestens der Größe Ihres physischen Speichers (RAM) entsprechen, '''wenn Sie den Ruhezustand verwenden''', andernfalls benötigen Sie mindestens ROUNDUP(SQRT(RAM)), d.h. die Quadratwurzel Ihrer Arbeitsspeichergröße aufgerundet auf das nächste GB. Das Maximum ist auch hier das Doppelte der Arbeitsspeichergröße, ebenfalls wegen des abnehmenden Nutzens.</span>
* Der einzige Nachteil, wenn Sie mehr Auslagerungsspeicher haben, als Sie tatsächlich benötigen, ist, dass der dafür reservierte Speicherplatz nicht für Anwendungs- oder Systemdaten verwendet werden kann.
* Der einzige Nachteil, wenn Sie mehr Auslagerungsspeicher haben, als Sie tatsächlich benötigen, ist, dass der dafür reservierte Speicherplatz nicht für Anwendungs- oder Systemdaten verwendet werden kann.


Der "abnehmende Nutzen" bedeutet, dass Sie, wenn Sie mehr Auslagerungsspeicher als das Doppelte Ihrer RAM-Größe benötigen, besser mehr RAM hinzufügen sollten, da der Zugriff auf die Festplatte (HDD) etwa 10³ langsamer ist als der Zugriff auf den RAM, so dass etwas, das 1 Sekunde dauern würde, plötzlich mehr als 15 Minuten dauert! Und auf einem Halbleiterlaufwerk (Solid State Drive, SSD) dauert derselbe Vorgang, der im RAM 1 Sekunde dauerte, auf dem SSD immer noch etwa 1 Minute!
<span class="mw-translate-fuzzy">Der "abnehmende Nutzen" bedeutet, dass Sie, wenn Sie mehr Auslagerungsspeicher als das Doppelte Ihrer RAM-Größe benötigen, besser mehr RAM hinzufügen sollten, da der Zugriff auf die Festplatte (HDD) etwa 10³ langsamer ist als der Zugriff auf den RAM, so dass etwas, das 1 Sekunde dauern würde, plötzlich mehr als 15 Minuten dauert! Und auf einem Halbleiterlaufwerk (Solid State Drive, SSD) dauert derselbe Vorgang, der im RAM 1 Sekunde dauerte, auf dem SSD immer noch etwa 1 Minute!</span>


Unter Berücksichtigung aller oben genannten Punkte ergibt sich die folgende Tabelle:
Unter Berücksichtigung aller oben genannten Punkte ergibt sich die folgende Tabelle:
Line 60: Line 62:
         4TB            64GB              4160GB      8TB
         4TB            64GB              4160GB      8TB
         8TB            91GB              8283GB    16TB
         8TB            91GB              8283GB    16TB
{{note|Der größte Server, den einer der Autoren dieses Wikis jemals installiert hat, hatte in der Tat 8TB RAM}}
{{note|<span class="mw-translate-fuzzy">Der größte Server, den einer der Autoren dieses Wikis jemals installiert hat, hatte in der Tat 8TB RAM</span>}}
=Auslagerungsinformationen anzeigen=
=Auslagerungsinformationen anzeigen=


Line 69: Line 71:


Das folgende Skript wird:
Das folgende Skript wird:
* zeigt an, ob zswap aktiv ist oder nicht, und wenn aktiv, gibt zswap Parameter an, wenn es mit dem Befehl {{$ic|sudo}} ausgeführt wird
* <span class="mw-translate-fuzzy">zeigt an, ob zswap aktiv ist oder nicht, und wenn aktiv, gibt zswap Parameter an, wenn es mit dem Befehl {{$ic|sudo}} ausgeführt wird</span>
* eine Liste aller Anwendungen / Dienste anzeigen, die Auslagerung beanspruchen und wie viel sie beanspruchen, in absteigender Reihenfolge
* eine Liste aller Anwendungen / Dienste anzeigen, die Auslagerung beanspruchen und wie viel sie beanspruchen, in absteigender Reihenfolge


Line 76: Line 78:
  if [ "$(whoami)" = 'root' ]; then
  if [ "$(whoami)" = 'root' ]; then
   dmesg | grep "zswap:" | grep --silent "load"
   dmesg | grep "zswap:" | grep --silent "load"
   if [[ $? -eq 0 ]]; then
   if [ $? -eq 0 ]; then
     # zswap is active
     # zswap is active
     echo "zswap information:"
     echo "zswap information:"
Line 82: Line 84:
     read -n 1 -s -r -p "Press any key to continue"
     read -n 1 -s -r -p "Press any key to continue"
   else
   else
     echo "[warning] zwap not active. Continuing"
     echo "[warning] zswap not active. Continuing"
   fi
   fi
  else
  else
Line 90: Line 92:
   awk '/VmSwap|Name/{printf $2 "\t" $3}END{ print "" }' "$szFile"
   awk '/VmSwap|Name/{printf $2 "\t" $3}END{ print "" }' "$szFile"
  done | sort --key 2 --numeric --reverse | more
  done | sort --key 2 --numeric --reverse | more
=Eine Auslagerungspartition benutzen=
=Eine Auslagerungspartition benutzen=


Line 95: Line 98:
==Erstellen und Aktivieren einer Auslagerungspartition==
==Erstellen und Aktivieren einer Auslagerungspartition==


To create a swap partition, you need enough unallocated disk space to create an additional partition. If you do not have enough space, skip to the next section [[Special:MyLanguage/#Using_a_swap_file|#Using_a_swap_file]]. A swap partition can be created in any disk management / partition management tool and should be set as type {{ic|linuxswap}}.
<div class="mw-translate-fuzzy">
Um eine Auslagerungspartition zu erstellen, benötigen Sie genügend nicht zugewiesenen Speicherplatz, um eine zusätzliche Partition zu erstellen. Wenn Sie nicht genügend Platz haben, springen Sie zum nächsten Abschnitt [[#Using_a_Swapfile|#Verwenden_einer_Auslagerungsdatei]]. Eine Auslagerungspartition kann in jeder Datenträgerverwaltung / Partitionsverwaltung erstellt werden und sollte als Typ {{ic|linuxswap}} eingerichtet werden.#Using_a_Swapfile
</div>


Once you have a swap partition you will need to initialize the swap partition with {{ic|mkswap}}.  For example, if your swap partition is {{ic|/dev/sda3}}, you could use the command:
Sobald Sie eine Auslagerungspartition haben, müssen Sie die Auslagerungspartition mit {{ic|mkswap}} initialisierenWenn Ihre Auslagerungspartition zum Beispiel {{ic|/dev/sda3}} ist, könnten Sie diesen Befehl verwenden:
  sudo mkswap /dev/sda3
  sudo mkswap /dev/sda3


Next we need to enable the swap partition with the {{ic|swapon}} command. Following our example above this could be done with:
Als nächstes müssen wir die Auslagerungspartition mit dem Befehl {{ic|swapon}} aktivieren. In Anlehnung an unser obiges Beispiel könnte dies erfolgen mit:
  sudo swapon /dev/sda3
  sudo swapon /dev/sda3


In order to ensure that the swap is enabled at boot we can add an entry to {{ic|/etc/fstab}}.  It is best to use the UUID instead of the device name for this purposeYou can add the line to fstab manually or using the command:
Um sicherzustellen, dass die Auslagerung beim Booten aktiviert ist, können wir einen Eintrag in {{ic|/etc/fstab}} hinzufügenAm besten verwenden Sie dazu die UUID anstelle des GerätenamensSie können die Zeile zu fstab manuell oder mit dem Befehl hinzufügen:
  sudo bash -c "echo UUID=$(lsblk -no UUID /dev/sda3) none swap defaults 0 0 >> /etc/fstab"
  sudo bash -c "echo UUID=$(lsblk -no UUID /dev/sda3) none swap defaults 0 0 >> /etc/fstab"


If you would like to have more than one swap partition, simply repeat the steps above for any additional partitions.
<span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">If you would like to have more than one swap partition, simply repeat the steps above for any additional partitions.</span>


{{note|Be sure to replace /dev/sda3 in the above commands with your actual swap partition.}}
{{note|<span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">Be sure to replace /dev/sda3 in the above commands with your actual swap partition.</span>}}
{{tip|''If you're using a HDD'' (spinning rust) put the swap partition *at the beginning of the disk* as the speed of the disk is higher on the inside tracks. On an SSD this doesn't matter.}}
{{tip|<span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">''If you're using a HDD'' (spinning rust) put the swap partition *at the beginning of the disk* as the speed of the disk is higher on the outside tracks. On an SSD this doesn't matter.</span>}}
 
<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
=Using a Swapfile=
=Using a Swapfile=
</div>


<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
Using a swap partition has one major disadvantage:  Changing the size of swap or adding swap requires repartitioning the disk.  In current Linux kernels, it is possible to use a swap file instead of a dedicated partition and as from kernel 2.6 onwards there is no performance difference any more between the two.
Using a swap partition has one major disadvantage:  Changing the size of swap or adding swap requires repartitioning the disk.  In current Linux kernels, it is possible to use a swap file instead of a dedicated partition and as from kernel 2.6 onwards there is no performance difference any more between the two.
</div>


<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
==Creating and Enabling a Static Swapfile==
==Creating and Enabling a Static Swapfile==
{{tip|There is no reason you can't have both a swap partition and a swapfile.  This is an easy way to add more swap without repartitioning.}}
</div>
{{tip|<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
There is no reason you can't have both a swap partition and a swapfile.  This is an easy way to add more swap without repartitioning.
</div>}}




<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
First create and intialize the file to hold the swap.  For example, to create a 4GB swapfile, you could use the command:
First create and intialize the file to hold the swap.  For example, to create a 4GB swapfile, you could use the command:
sudo fallocate -l 4G /swapfile
</div>
  sudo mkswap /swapfile
 
  sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1M count=4096 status=progress




<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
Set the appropriate permissions on the file.  It should be readable and writable only by {{ic|root}}.  This can be done with the command:
Set the appropriate permissions on the file.  It should be readable and writable only by {{ic|root}}.  This can be done with the command:
  sudo chmod u=rw,go= /swapfile
</div>
 
  sudo chmod 600 /swapfile
 


<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
Next we need to format and enable the swapfile:
</div>
sudo mkswap /swapfile


Next we need to enable the swapfile with the {{ic|swapon}} command.  Following our example above this could be done with:
  sudo swapon /swapfile
  sudo swapon /swapfile




<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
In order to ensure that the swap is enabled at boot we can add an entry to {{ic|/etc/fstab}}.  You can add the line to fstab manually or using the command:
In order to ensure that the swap is enabled at boot we can add an entry to {{ic|/etc/fstab}}.  You can add the line to fstab manually or using the command:
</div>
  sudo bash -c "echo /swapfile none swap defaults 0 0 >> /etc/fstab"
  sudo bash -c "echo /swapfile none swap defaults 0 0 >> /etc/fstab"


<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
==Swapfiles on BTRFS==
==Swapfiles on BTRFS==
</div>


<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
As of kernel 5.0 and higher, swapfiles are supported on btfrs.  They still require some special handling in addition to the above steps.
As of kernel 5.0 and higher, swapfiles are supported on btfrs.  They still require some special handling in addition to the above steps.
</div>


Prior to running the {{ic|fallocate}} step above, you should run these commands:
<span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">Prior to running the {{ic|dd}} step above, you should run these commands:</span>
  sudo truncate -s 0 /swapfile
  sudo truncate -s 0 /swapfile
  sudo chattr +C /swapfile
  sudo chattr +C /swapfile
Line 144: Line 176:




These commands create an empty swapfile, disable COW for that file and ensure that compression is disabled.
<span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">These commands create an empty swapfile, disable COW for that file and ensure that compression is disabled.</span>


{{tip|<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
To stay compatible with Timeshift, it is necessary to create the swapfile outside the root subvolume "@".
{{RootCmd|command=btrfs subvolume create /@swapfile}}
Just replace /swapfile with /@swapfile/swapfile.
</div>}}
<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
==Swapfiles on ZFS==
==Swapfiles on ZFS==
</div>


<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
zfs doesn't support swapfiles, however you can achieve a similar benefit using a zvol as a swap volume.
zfs doesn't support swapfiles, however you can achieve a similar benefit using a zvol as a swap volume.
</div>




<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
Detailed instructions on how to accomplish this can be found in this [https://github.com/zfsonlinux/pkg-zfs/wiki/HOWTO-use-a-zvol-as-a-swap-device ZoL guide].
Detailed instructions on how to accomplish this can be found in this [https://github.com/zfsonlinux/pkg-zfs/wiki/HOWTO-use-a-zvol-as-a-swap-device ZoL guide].
=Automated Swap Management with systemd-swap=
</div>
{{note|Using systemd-swap with on btrfs/zfs or with hibernation support requires special handling beyond the scope of this article}}
<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
 
It is possible to automatically manage the size of your swapfile using {{ic|systemd-swap}}.  It can create swap files dynamically based on memory needs.  It is also an easy way to enable/manage [[#Using_zswap_with_systemd-swap|zswap]]
 
==Installing and Configuring systemd-swap==
 
First, install and enable {{ic|systemd-swap}}:
pamac install systemd-swap
sudo systemctl enable systemd-swap.service
 
 
Next enable dynamic swap management by creating a file {{ic|/etc/systemd/swap.conf.d/myswap.conf}} with the following parameters:
zswap_enabled=0
zram_enabled=0
swapfc_enabled=1
 
 
If you would prefer a single command to create this file you could use:
sudo bash -c 'echo -e "zswap_enabled=0\nzram_enabled=0\nswapfc_enabled=1" > /etc/systemd/swap.conf.d/myswap.conf'
 
==Remove Other Swap==
 
In order for systemd-swap to be effective you need to remove any traditional swap devices you have.
 
 
To display your current swap devices you can use the command {{ic|swapon}}.  For example, my test machine displays the following:
swapon
NAME      TYPE      SIZE USED PRIO
/swapfile file        4G  0B  -2
/dev/sda3 partition 8.4G  0B  -3
 
 
In this example there are two swap devices.  A swapfile and a swap partition.  To turn them off we can use the command {{ic|swapoff}}.
sudo swapoff /swapfile
sudo swapoff /dev/sda3
 
 
Next we need to remove them. 
The swap partition will need to be deleted using your favorite partitioning tool.  You can remove the swapfile by simply deleting it.
sudo rm /swapfile
 
 
We need to also remove any lines related to swap from {{ic|/etc/fstab}}.  Edit the file with an [[Special:MyLanguage/Viewing_and_editing_configuration_files|appropriate text editor]] and remove or comment out the lines for the swap space.  In the example above, we would remove these lines:
UUID=c2430cf1-8ea9-4422-a5c5-5a38779194c3 swap          swap    defaults,noatime 0 2
/swapfile none swap defaults 0 0
 
 
Next reboot.  After the reboot, when running {{ic|swapon}} you should see something similiar to the following:
NAME                          TYPE SIZE USED PRIO
/var/lib/systemd-swap/swapfc/1 file 512M  0B  -2
 
 
systemd-swap will add and remove swapfiles as your memory usage dictates.
 
{{note|If you don't delete your existing swap partition it will be automatically activated by systemd even though you have removed it from fstab}}
 
==Using zswap with systemd-swap==
 
zswap is compressed swap kept in RAM. zswap keeps the most frequently used pages in RAM and writes less frequently used pages to the swap space on disk.  In many workloads, this will result in increased swap performance and less wear and tear on SSDs.
 
To enable zswap with systemd-swap, simply alter the instructions above and set Linux Kernel parameter {{ic|zswap_enabled=1}}
=Tuning & Performance Considerations=
=Tuning & Performance Considerations=
</div>


<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
Although swap seems like a great way to expand memory, excessive swap use will cause severe performance degradation, as mentioned before.
Although swap seems like a great way to expand memory, excessive swap use will cause severe performance degradation, as mentioned before.
</div>


There are couple of parameters that can be used to tune swap utilization.  These are swappiness and vfs_cache_pressure.  To see your current settings for these you can use the following commands:
<span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">There are couple of parameters that can be used to tune swap utilization.  These are swappiness and vfs_cache_pressure.  To see your current settings for these you can use the following commands:</span>
  cat /proc/sys/vm/swappiness
  cat /proc/sys/vm/swappiness
  cat /proc/sys/vm/vfs_cache_pressure
  cat /proc/sys/vm/vfs_cache_pressure


{{ic|swappiness}} controls how likely a page is to be transferred to swap.  This value represents the percentage of the free memory before activating swap. The lower the value, the less swapping is used and the more memory pages are kept in physical memory where:
<span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">{{ic|swappiness}} controls how likely a page is to be transferred to swap.  This value represents the percentage of the free memory before activating swap. The lower the value, the less swapping is used and the more memory pages are kept in physical memory where:</span>
* 0 disables swap
* <span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">0 disables swap</span>
* 60 is the default value which is ideal for a server running a lot of services
* <span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">60 is the default value which is ideal for a server that is memory-starved and running a lot of services</span>
* 100 is very aggressive swapping.
* <span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">100 is very aggressive swapping.</span>


For ''most'' computers the recommended value is 10: Theoretically, this means to only start swapping when RAM usage reaches around 90 percent.
<span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">For ''most'' desktop computers the recommended value is 10: Theoretically, this means to only start swapping when RAM usage reaches around 90 percent.</span>


{{ic|vfs_cache_pressure}} is a percentage value that controls the tendency of the kernel to ''reclaim'' the memory which is used for caching of directory and inode objects.  The default value is 100.  Increasing this value will increase the rate in which these objects are removed from the RAM cache.  Decreasing it will allow these objects to be cached in memory longer, consuming additional RAM over time.  Depending on your specific workload, increasing or decreasing this value too far can have significant negative impacts on system performance.  Experimentation is needed to find the appropriate balance and the default value is reasonable.  In general, it is more common to optimize swappiness before experimenting with vfs_cache_pressure.
<span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">{{ic|vfs_cache_pressure}} used to be a percentage value that controls the tendency of the kernel to ''reclaim'' the memory which is used for caching of directory and inode objects with a default value of 100 on Kernels <5.4. On Kernels >=5.4 can be increased beyond 100.</span> <span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">Increasing this value will increase the rate in which these objects are removed from the RAM cache.  Decreasing it will allow these objects to be cached in memory longer, consuming additional RAM over time.</span> <span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">Depending on your specific workload, increasing or decreasing this value too far can have significant negative impacts on system performance.</span> <span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">Experimentation is needed to find the appropriate balance and the default value is reasonable.  In general, it is more common to optimize swappiness before experimenting with vfs_cache_pressure.</span>


To set these values you can use the command {{ic|sysctl}}.  For example, to set the swappiness value to 10 you could use:
<span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">To set these values you can use the command {{ic|sysctl}}.  For example, to set the swappiness value to 10 you could use:</span>
  sudo sysctl vm.swappiness=10
  sudo sysctl vm.swappiness=10




'''There is no preset defined answer on the optimal values for these parameters.'''  Experimentation is needed to find the optimum configuration for your specific hardware and workload.
'''<span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">There is no preset defined answer on the optimal values for these parameters.</span>'''  <span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">Experimentation is needed to find the optimum configuration for your specific hardware and workload.</span>




<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
=See Also=
=See Also=
* The Arch Wiki page on [https://wiki.archlinux.org/index.php/Swap swap]
</div>
* The Arch Wiki page on [https://wiki.archlinux.org/index.php/Zswap zswap]
* <span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">The Arch Wiki page on [https://wiki.archlinux.org/index.php/Swap swap]</span>
* The Linux kernel documentation on [https://www.kernel.org/doc/Documentation/vm/zswap.txt zswap]
* <span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">The Arch Wiki page on [https://wiki.archlinux.org/index.php/Zswap zswap]</span>
* The Linux kernel documentation on [https://www.kernel.org/doc/Documentation/sysctl/vm.txt swappiness and vfs_cache_pressure]
* <span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">The Linux kernel documentation on [https://www.kernel.org/doc/Documentation/vm/zswap.txt zswap]</span>
* The openSUSE guide to [https://doc.opensuse.org/documentation/leap/tuning/html/book.sle.tuning/cha.tuning.memory.html tuning memory]
* <span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">The Linux kernel documentation on [https://www.kernel.org/doc/Documentation/sysctl/vm.txt swappiness and vfs_cache_pressure]</span>
* The [https://github.com/Nefelim4ag/systemd-swap systemd-swap page]
* <span lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">The ZFS on Linux guide on [https://github.com/zfsonlinux/pkg-zfs/wiki/HOWTO-use-a-zvol-as-a-swap-device Swap Volumes]</span>
* The ZFS on Linux guide on [https://github.com/zfsonlinux/pkg-zfs/wiki/HOWTO-use-a-zvol-as-a-swap-device Swap Volumes]




[[Category:Contents Page]]
[[Category:Contents Page{{#translation:}}]]

Latest revision as of 04:38, 31 July 2023

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Übersicht

Der Auslagerungsspeicher wird zur Erweiterung des für die Ausführung von Programmen verfügbaren Speichers (RAM) verwendet.

  • Ohne Auslagerungsspeicher werden bei Speichermangel die Anwendungen beendet, was zu einem Absturz des gesamten Systems führen kann.
  • Wenn dem System Auslagerungsspeicher zur Verfügung steht, kann der Kernel weniger häufig genutzte Speicherseiten von inaktiven Anwendungen / Diensten auf die Festplatte schreiben ("auslagern"), wodurch mehr echter Arbeitsspeicher für aktive Anwendungen zur Verfügung steht.


Es gibt drei verschiedene Möglichkeiten, wie der Swap in Manjaro verwaltet werden kann:

  • Eine Auslagerungs-Partition
  • Eine Auslagerungs-Datei
  • Komprimierte Auslagerung (zswap)


Dieser Artikel versucht, so umfassend wie möglich zu sein, aber noch mehr Informationen finden Sie in den unten verlinkten Artikel

Brauche ich eine Auslagerung?

Das ist eine Frage, die nicht beantwortet werden kann, ohne einen Blick auf Ihre Konfiguration zu werfen. Selbst bei reichlich verfügbarem Speicher wird dieser oft als Auffangnetz oder sogar manchmal aufgrund spezifischer Anwendungsanforderungen verwendet, also werfen Sie einen Blick auf die folgende nicht abschließende Liste:

  • Wenn Sie den Ruhezustand verwenden: ja, Sie müssen auslagern!
  • Wenn Sie Dienste haben, die nicht immer aktiv sind, aber trotzdem ständig laufen: ja, Sie müssen auslagern!
  • Wenn Sie eine Anwendung haben, die anstelle von RAM direkt virtuellen Speicher für temporäre Speicherung zuweist: ja, Sie müssen auslagern!
  • Wenn Sie eine Anwendung haben, die ein Speicherleck hat: ja, Sie müssen auslagern!
  • Wenn Sie einen Server mit 1 TB RAM haben, den Sie als Desktop verwenden, ohne dass Anwendungen virtuellen Speicher zuweisen oder Speicherlecks haben: Nein, Sie müssen nicht auslagern!

Wie viel Auslagerungspeicher brauche ich?

Die benötigte Swap-Größe ist sehr variabel und hängt von Ihren spezifischen Anwendungen und der Arbeitslast ab. Es gibt keine allgemeingültige Formel für die Größe des Auslagerungsspeichers, ohne die Nutzung über einen bestimmten Zeitraum hinweg zu überwachen. Ein vernünftiger Ansatzpunkt wäre:

  • Bei weniger als 4 GB physischem Speicher (RAM) wird dringend empfohlen, dass der Swap-Speicher mindestens so groß sein sollte wie der RAM-Speicher. Außerdem wird empfohlen, dass der Swap-Speicher maximal doppelt so groß ist wie der RAM-Speicher, abhängig von der Größe des für das System verfügbaren Festplattenplatzes, wegen des abnehmenden Nutzens.
  • Bei moderneren Systemen (>4 GB) sollte Ihr Auslagerungsplatz mindestens der Größe Ihres physischen Speichers (RAM) entsprechen, wenn Sie den Ruhezustand verwenden, andernfalls benötigen Sie mindestens ROUNDUP(SQRT(RAM)), d.h. die Quadratwurzel Ihrer Arbeitsspeichergröße aufgerundet auf das nächste GB. Das Maximum ist auch hier das Doppelte der Arbeitsspeichergröße, ebenfalls wegen des abnehmenden Nutzens.
  • Der einzige Nachteil, wenn Sie mehr Auslagerungsspeicher haben, als Sie tatsächlich benötigen, ist, dass der dafür reservierte Speicherplatz nicht für Anwendungs- oder Systemdaten verwendet werden kann.

Der "abnehmende Nutzen" bedeutet, dass Sie, wenn Sie mehr Auslagerungsspeicher als das Doppelte Ihrer RAM-Größe benötigen, besser mehr RAM hinzufügen sollten, da der Zugriff auf die Festplatte (HDD) etwa 10³ langsamer ist als der Zugriff auf den RAM, so dass etwas, das 1 Sekunde dauern würde, plötzlich mehr als 15 Minuten dauert! Und auf einem Halbleiterlaufwerk (Solid State Drive, SSD) dauert derselbe Vorgang, der im RAM 1 Sekunde dauerte, auf dem SSD immer noch etwa 1 Minute!

Unter Berücksichtigung aller oben genannten Punkte ergibt sich die folgende Tabelle:

(die letzten 3 Spalten bezeichnen den Auslagerungsbereich)

       Arbeitsspeicher   Kein Ruhezustand   Mit Ruhezustand   Maximum
       1GB              1GB                 2GB      2GB
       2GB              2GB                 3GB      4GB
       3GB              3GB                 5GB      6GB
       4GB              4GB                 6GB      8GB
       Arbeitsspeicher   Kein Ruhezustand   Mit Ruhezustand   Maximum
       5GB              2GB                 7GB     10GB
       6GB              2GB                 8GB     12GB
       8GB              3GB                11GB     16GB
      12GB              3GB                15GB     24GB
      16GB              4GB                20GB     32GB
      24GB              5GB                29GB     48GB
      32GB              6GB                38GB     64GB
      64GB              8GB                72GB    128GB
     128GB             11GB               139GB    256GB
     256GB             16GB               272GB    512GB
     512GB             23GB               535GB      1TB
       1TB             32GB              1056GB      2TB
       2TB             46GB              2094GB      4TB
       4TB             64GB              4160GB      8TB
       8TB             91GB              8283GB     16TB

Auslagerungsinformationen anzeigen

Der Befehl swapon zeigt Ihre aktuellen Swap-Informationen an. Zum Beispiel:

swapon
NAME      TYPE      SIZE   USED PRIO
/dev/sda7 partition  20G  44.3M   -2

Das folgende Skript wird:

  • zeigt an, ob zswap aktiv ist oder nicht, und wenn aktiv, gibt zswap Parameter an, wenn es mit dem Befehl Template:$ic ausgeführt wird
  • eine Liste aller Anwendungen / Dienste anzeigen, die Auslagerung beanspruchen und wie viel sie beanspruchen, in absteigender Reihenfolge
#!/bin/bash
#Check whether running as root
if [ "$(whoami)" = 'root' ]; then
  dmesg | grep "zswap:" | grep --silent "load"
  if [ $? -eq 0 ]; then
    # zswap is active
    echo "zswap information:"
    grep --recursive --color=none . /sys/kernel/debug/zswap/
    read -n 1 -s -r -p "Press any key to continue"
  else
    echo "[warning] zswap not active. Continuing"
  fi
else
  echo "[warning] Not running as root: skipping zswap info"
fi
for szFile in /proc/*/status ; do
  awk '/VmSwap|Name/{printf $2 "\t" $3}END{ print "" }' "$szFile"
done | sort --key 2 --numeric --reverse | more

Eine Auslagerungspartition benutzen

Eine Auslagerungspartition ist die traditionelle Art, den Auslagerungsbereich zu verwalten. In diesem Szenario wird eine dedizierte Partition (oder Partitionen) für die Unterbringung der Auslagerungsdaten erstellt.

Erstellen und Aktivieren einer Auslagerungspartition

Um eine Auslagerungspartition zu erstellen, benötigen Sie genügend nicht zugewiesenen Speicherplatz, um eine zusätzliche Partition zu erstellen. Wenn Sie nicht genügend Platz haben, springen Sie zum nächsten Abschnitt #Verwenden_einer_Auslagerungsdatei. Eine Auslagerungspartition kann in jeder Datenträgerverwaltung / Partitionsverwaltung erstellt werden und sollte als Typ linuxswap eingerichtet werden.#Using_a_Swapfile

Sobald Sie eine Auslagerungspartition haben, müssen Sie die Auslagerungspartition mit mkswap initialisieren. Wenn Ihre Auslagerungspartition zum Beispiel /dev/sda3 ist, könnten Sie diesen Befehl verwenden:

sudo mkswap /dev/sda3

Als nächstes müssen wir die Auslagerungspartition mit dem Befehl swapon aktivieren. In Anlehnung an unser obiges Beispiel könnte dies erfolgen mit:

sudo swapon /dev/sda3

Um sicherzustellen, dass die Auslagerung beim Booten aktiviert ist, können wir einen Eintrag in /etc/fstab hinzufügen. Am besten verwenden Sie dazu die UUID anstelle des Gerätenamens. Sie können die Zeile zu fstab manuell oder mit dem Befehl hinzufügen:

sudo bash -c "echo UUID=$(lsblk -no UUID /dev/sda3) none swap defaults 0 0 >> /etc/fstab"

If you would like to have more than one swap partition, simply repeat the steps above for any additional partitions.



Using a Swapfile

Using a swap partition has one major disadvantage: Changing the size of swap or adding swap requires repartitioning the disk. In current Linux kernels, it is possible to use a swap file instead of a dedicated partition and as from kernel 2.6 onwards there is no performance difference any more between the two.

Creating and Enabling a Static Swapfile



First create and intialize the file to hold the swap. For example, to create a 4GB swapfile, you could use the command:

sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1M count=4096 status=progress


Set the appropriate permissions on the file. It should be readable and writable only by root. This can be done with the command:

sudo chmod 600 /swapfile


Next we need to format and enable the swapfile:

sudo mkswap /swapfile
sudo swapon /swapfile


In order to ensure that the swap is enabled at boot we can add an entry to /etc/fstab. You can add the line to fstab manually or using the command:

sudo bash -c "echo /swapfile none swap defaults 0 0 >> /etc/fstab"


Swapfiles on BTRFS

As of kernel 5.0 and higher, swapfiles are supported on btfrs. They still require some special handling in addition to the above steps.

Prior to running the dd step above, you should run these commands:

sudo truncate -s 0 /swapfile
sudo chattr +C /swapfile
sudo btrfs property set /swapfile compression none


These commands create an empty swapfile, disable COW for that file and ensure that compression is disabled.




Swapfiles on ZFS

zfs doesn't support swapfiles, however you can achieve a similar benefit using a zvol as a swap volume.


Detailed instructions on how to accomplish this can be found in this ZoL guide.

Tuning & Performance Considerations

Although swap seems like a great way to expand memory, excessive swap use will cause severe performance degradation, as mentioned before.

There are couple of parameters that can be used to tune swap utilization. These are swappiness and vfs_cache_pressure. To see your current settings for these you can use the following commands:

cat /proc/sys/vm/swappiness
cat /proc/sys/vm/vfs_cache_pressure

swappiness controls how likely a page is to be transferred to swap. This value represents the percentage of the free memory before activating swap. The lower the value, the less swapping is used and the more memory pages are kept in physical memory where:

  • 0 disables swap
  • 60 is the default value which is ideal for a server that is memory-starved and running a lot of services
  • 100 is very aggressive swapping.

For most desktop computers the recommended value is 10: Theoretically, this means to only start swapping when RAM usage reaches around 90 percent.

vfs_cache_pressure used to be a percentage value that controls the tendency of the kernel to reclaim the memory which is used for caching of directory and inode objects with a default value of 100 on Kernels <5.4. On Kernels >=5.4 can be increased beyond 100. Increasing this value will increase the rate in which these objects are removed from the RAM cache. Decreasing it will allow these objects to be cached in memory longer, consuming additional RAM over time. Depending on your specific workload, increasing or decreasing this value too far can have significant negative impacts on system performance. Experimentation is needed to find the appropriate balance and the default value is reasonable. In general, it is more common to optimize swappiness before experimenting with vfs_cache_pressure.

To set these values you can use the command sysctl. For example, to set the swappiness value to 10 you could use:

sudo sysctl vm.swappiness=10


There is no preset defined answer on the optimal values for these parameters. Experimentation is needed to find the optimum configuration for your specific hardware and workload.


See Also

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