Linux 7.3: Neuer Kernel löst Flaschenhals bei PCIe-5.0-SSDs
Ein Bytedance-Entwickler beseitigt mit einem vereinfachten Direct-I/O-Zugriffspfad in Linux 7.3 einen Flaschenhals bei schnellen NVMe-SSDs. Erste Tests zeigen bis zu 14 Prozent mehr IOPS auf PCIe-5.0-Laufwerken unter Ext4 und XFS.
Bytedance-Ingenieur Fengnan Chang hat für den quelloffenen Betriebssystemkernel einen vereinfachten Direct-I/O-Pfad entwickelt, welcher kleine Lesezugriffe auf die schnellen NVMe-SSDs mit PCIe 5.0 spürbar beschleunigen soll.
Linux 7.3 beschleunigt kleine Direct-I/O-Zugriffe auf SSDs
Während das Merge-Fenster für Linux 7.2 erst vor wenigen Tagen geschlossen wurde, sammeln sich damit bereits die ersten Neuerungen für Linux 7.3, das gegen Ende des Jahres erscheinen dürfte. Der im Juni freigegebene Kernel Linux 7.1 hatte zuletzt vor allem an den Grafiktreibern gearbeitet, jetzt rückt der Speicher-Stack in den Fokus.
Wer eine schnelle SSD mit PCIe 5.0 unter den Dateisystemen Ext4 oder XFS betreibt, darf sich mit dem kommenden Linux 7.3 auf einen messbar höheren Durchsatz bei kleinen Datenzugriffen einstellen. Aufgespürt hat den Engpass der chinesische Unternehmen Bytedance, dessen Server-Flotte von derart weitreichenden Optimierungen naturgemäß am stärksten profitiert.
Neuer Direct-I/O-Pfad: Darum bremst der Kernel schnelle SSDs aus
Bei 4K-Random-Reads auf PCIe-5.0-NVMe-SSDs verbringt der Prozessor bislang viel Zeit mit Speicherallokationen und der Zustandsmaschine des Iomap-Frameworks, wie die Website Phoronix berichtet. Der Linux-Entwickler Fengnan Chang stufte den Software-Overhead im Direct-I/O-Zugriffspfad des Frameworks als "signifikanten" Flaschenhals ein und entwarf als Antwort einen vereinfachten Pfad für kleine Direktzugriffe. Diese Maßnahme zeigte in ersten Tests ihre Wirkung.
Bis zu 14 Prozent mehr IOPS mit Linux 7.3
Von 1,92 auf 2,19 Millionen IOPS steigt die Leistung bei 4K-Random-Reads in ersten Tests auf einer PCIe-5.0-NVMe-SSD, ein Plus von rund 14 Prozent. Auch weitere Tests attestieren Ext4 und XFS in Kombination mit der Schnittstelle io_uring Zugewinne von bis zu 10 Prozent, insbesondere bei höheren Queue-Tiefen.
Der zugehörige Code ist inzwischen im Branch "vfs-7.3.iomap" des VFS-Subsystems zusammengeführt und damit für das Merge-Fenster von Linux 7.3 vorgemerkt. Zuvor steht im August ohnehin zuerst die stabile Version von Linux 7.2 an.
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Quelle: Kernel.org via Phoronix
Aber schön das der Knoten gelöst wurde und nun besser funktioniert.