操作系统调优

处理器——动态节能技术

cpufreq 是一个动态调整 CPU 频率的模块，可支持五种模式。为保证服务性能应选用 performance 模式，将 CPU 频率固定工作在其支持的最高运行频率上，不进行动态调节，操作命令为 cpupower frequency-set --governor performance。

处理器——中断亲和性

自动平衡：可通过 irqbalance 服务实现。

手动平衡：

• 确定需要平衡中断的设备，从 CentOS 7.5 开始，系统会自动为某些设备及其驱动程序配置最佳的中断关联性。不能再手动配置其亲和性。目前已知的有使用 be2iscsi 驱动的设备，以及 NVMe 设置；
• 对于其他设备，可查询其芯片手册，是否支持分发中断，若不支持，则该设备的所有中断会路由到同一个 CPU 上，无法对其进行修改。若支持，则计算 smp_affinity 掩码并设置对应的配置文件。

NUMA 绑核

为尽可能的避免跨 NUMA 访问内存，可以通过设置线程的 CPU 亲和性来实现 NUMA 绑核。对于普通程序，可使用 numactl 命令来绑定。

内存——透明大页

对于数据库应用，不推荐使用 THP，因为数据库往往具有稀疏而不是连续的内存访问模式，且当高阶内存碎片化比较严重时，分配 THP 页面会出现较大的延迟。若开启针对 THP 的直接内存规整功能，也会出现系统 CPU 使用率激增的现象，因此建议关闭 THP。

echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabledecho never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag

存——虚拟内存参数

• dirty_ratio 百分比值。当脏的 page cache 总量达到系统内存总量的这一百分比后，系统将开始使用 pdflush 操作将脏的 page cache 写入磁盘。默认值为 20％，通常不需调整。对于高性能 SSD，比如 NVMe 设备来说，降低其值有利于提高内存回收时的效率。
• dirty_background_ratio 百分比值。当脏的 page cache 总量达到系统内存总量的这一百分比后，系统开始在后台将脏的 page cache 写入磁盘。默认值为 10％，通常不需调整。对于高性能 SSD，比如 NVMe 设备来说，设置较低的值有利于提高内存回收时的效率。

存储及文件系统

内核 I/O 栈链路较长，包含了文件系统层、块设备层和驱动层。

• I/O 调度器：

  I/O 调度程序确定 I/O 操作何时在存储设备上运行以及持续多长时间。也称为 I/O 升降机。对于 SSD 设备，宜设置为 noop。

  echo noop > /sys/block/${SSD_DEV_NAME}/queue/scheduler
  

• 格式化参数——块大小：

  块是文件系统的工作单元。块大小决定了单个块中可以存储多少数据，因此决定了一次写入或读取的最小数据量。

  默认块大小适用于大多数使用情况。但是，如果块大小（或多个块的大小）与通常一次读取或写入的数据量相同或稍大，则文件系统将性能更好，数据存储效率更高。小文件仍将使用整个块。文件可以分布在多个块中，但这会增加运行时开销。

  使用 mkfs 命令格式化设备时，将块大小指定为文件系统选项的一部分。指定块大小的参数随文件系统的不同而不同。