หากคุณใช้ Linux คุณสามารถเพิ่ม RAM ที่ใช้งานได้โดยไม่ต้องซื้อโมดูลหน่วยความจำใหม่ Zram, zswap และ zcache ช่วยให้คุณบีบอัดเนื้อหาใน RAM ของ PC ได้ และขยายได้จริง แต่คุณควรใช้อันไหน? อันไหนดีกว่ากัน? อ่านต่อเพื่อหาคำตอบ
ประโยชน์ของการบีบอัด RAM
หากคุณเห็นการนำเสนอเกี่ยวกับคอนโซลรุ่นถัดไปโดย Sony และ Microsoft คุณอาจสังเกตเห็นว่าทั้งสองบริษัทต่างกังวลว่าที่เก็บข้อมูลของพวกเขาจะเร็วแค่ไหน มีเหตุผลสำหรับสิ่งนี้:การจัดเก็บข้อมูลเป็นคอขวดที่มีผลกระทบมากที่สุดแม้ในพีซีระดับไฮเอนด์รุ่นล่าสุด
เป้าหมายสูงสุดของโซลูชันที่เราเห็นในที่นี้คือการลดปริมาณข้อมูลที่แลกเปลี่ยนระหว่าง RAM ของคอมพิวเตอร์และระบบจัดเก็บข้อมูลที่ช้ากว่า สิ่งนี้สำคัญที่ต้องจำไว้ เพราะอย่างที่เราจะได้เห็นกัน มันเป็นปัจจัยที่แตกต่าง
ZRam
Zram เป็นโซลูชันบีบอัด RAM ที่ตรงไปตรงมาที่สุดใน Linux ในปัจจุบัน เดิมเรียกว่า compcache โดยใช้ประโยชน์จากการสนับสนุนของ Linux สำหรับอุปกรณ์สลับหลายตัวโดยสร้างอุปกรณ์พิเศษ (หรือมากกว่า) ใน RAM ของคอมพิวเตอร์
Zram ทำงานโดยสร้างลำดับชั้นของพื้นที่เก็บข้อมูลสามพื้นที่ มันสร้างวอลลุมสวอปที่บีบอัดใหม่ใน RAM ซึ่งจัดตามลำดับชั้นระหว่าง RAM และอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล จากนั้น เมื่อ RAM เต็มไปด้วยข้อมูล มันจะย้ายส่วนที่เกินไปยังการแลกเปลี่ยนที่บีบอัด เมื่อเต็มเช่นกัน zram จะเริ่มย้ายข้อมูลไปยังพาร์ติชั่นสว็อปในไดรฟ์จัดเก็บ
อุปกรณ์สลับใหม่นี้ได้รับมอบหมายลำดับความสำคัญที่สูงกว่าอุปกรณ์ที่อยู่ในที่จัดเก็บข้อมูลจริงที่ช้ากว่าของพีซี เพื่อใช้งานก่อนหน้านั้น นอกจากนี้ยังอาศัยหนึ่งในอัลกอริธึมการบีบอัดเช่น LZ4 หรือ LZO เพื่ออัดข้อมูลให้มากที่สุดในอุปกรณ์สลับเครื่องนี้
โปรเซสเซอร์สมัยใหม่มาถึงจุดที่บีบอัดและขยายข้อมูลที่เก็บไว้ใน RAM ได้เร็วกว่าที่จะเขียนหรืออ่านจากไดรฟ์ SSD หรือ HDD โดยมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์เพียงเล็กน้อย
เป็นที่น่าสังเกตว่า zram ทำงานด้วยตัวเองโดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์สลับอื่นๆ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้ในระบบฝังตัวหรือไลฟ์ซีดี เนื่องจากไม่จำเป็นต้องสำรองข้อมูลด้วยที่จัดเก็บข้อมูลจริง
ZSwap
Zswap นั้นซับซ้อนกว่า zram ปรับปรุงความสัมพันธ์ระหว่าง RAM ของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลที่ช้ากว่าด้วยการเพิ่มการบีบอัดข้อมูลอัจฉริยะในตำแหน่งที่พวกมันตัดกัน
ด้วย zswap แรมที่ถูกบีบอัดและวอลุ่มการสลับที่มีอยู่แล้วในอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลของคอมพิวเตอร์จะถือเป็นโหนดในระบบจัดเก็บข้อมูลอัจฉริยะ Zswap ใช้เป็นส่วนหนึ่งของ RAM ของคอมพิวเตอร์เช่นกัน แต่ไม่ได้ย้ายทุกอย่างที่ไม่พอดีกับ RAM ที่เหลือแบบสุ่มสุ่มสี่สุ่มห้าจากนั้นพยายามบีบอัด แต่ก่อนอื่น มันจะบีบอัดทุกอย่างที่ไม่พอดีกับ RAM จริง หากข้อมูลถูกบีบอัด zswap จะเก็บไว้ใน RAM หากไม่เป็นเช่นนั้น จะเก็บไว้ในการแลกเปลี่ยนที่มีอยู่
ด้วยวิธีนี้ zswap จะใช้ประโยชน์จาก RAM ที่มีอยู่และพื้นที่สว็อปได้ดีขึ้น เนื่องจากจะไม่ใช้ RAM ที่ใช้กับข้อมูลที่บีบอัดได้
เนื่องจากอาศัยการสลับที่มีอยู่ zswap จึงดีกว่าสำหรับการติดตั้ง Linux บนพีซีทุกเครื่อง โดยเฉพาะรุ่นที่มี RAM น้อยกว่า 4GB
แคช
Zcache ทำงานควบคู่กับระบบ tmem (“Transcendent Memory”) เพื่อให้เคอร์เนล Linux มีวิธีที่หลากหลายมากขึ้นในการจัดเก็บข้อมูลที่ไม่ได้ใช้งานในขณะนี้
Zcache เพิ่มเลเยอร์การจัดการหน่วยความจำที่โปร่งใสเป็นพิเศษบนเคอร์เนลที่บีบอัดข้อมูลใดๆ ที่ไม่ได้ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน เคอร์เนลลินุกซ์แตกต่างจากการจัดการทุกไบต์ของข้อมูล ด้วย zcache เคอร์เนล Linux สามารถจัดเก็บข้อมูลทั้งหน้าไว้ใน "พูล" ผ่านอินเทอร์เฟซของ tmem แบ็กเอนด์ zcache จะบีบอัดกลุ่มข้อมูลเหล่านี้
เช่นเดียวกับ zswap zcache จะเก็บเฉพาะข้อมูลที่บีบอัดใน RAM และพุชเพจที่ไม่บีบอัดไปยังการสลับจริง ดังนั้นจึงใช้ทั้งสองอย่างให้เกิดประโยชน์สูงสุด
อันไหนดีกว่ากัน?
ตามทฤษฎีแล้ว zcache นำเสนอโซลูชั่นที่ดีที่สุด อย่างไรก็ตาม นั่นไม่ได้หมายความว่าจะต้องทำอย่างไรเพราะการใช้งานจริงก็มีความสำคัญเช่นกัน แม้จะมีคุณสมบัติขั้นสูง แต่ zcache ก็ไม่ได้รับการสนับสนุนอย่างกว้างขวาง การพัฒนาหยุดชะงัก และถูกลบออกจากเคอร์เนล Linux ในเวอร์ชัน 3.11 หากต้องการใช้วันนี้ คุณจะต้องกระโดดข้ามห่วง และผลลัพธ์อาจไม่ดีไปกว่าการใช้ zswap
ในทางกลับกัน zram นั้นถูกจำกัดมากกว่าเพราะไม่ได้มากไปกว่าวอลุ่มเสมือนที่เก็บไว้ใน RAM และใช้เป็นพื้นที่สว็อป มันสามารถช่วยให้ระบบที่รัดไว้กับ RAM ได้ แต่ทำงานโดยพื้นฐานแล้วสุ่มสี่สุ่มห้านำสิ่งต่าง ๆ จากจุด A และย้ายไปยังจุด B จากนั้นจึงชี้ C โดยไม่ต้องสนใจว่ามันคืออะไร
ทำให้ zswap เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับผู้ใช้ Linux ส่วนใหญ่ ไม่ว่าพวกเขาจะแจกจ่ายอะไรก็ตาม หากต้องการดูว่าคุณสามารถใช้ประโยชน์จากมันได้อย่างไร โปรดดูคำแนะนำของเราใน zswap
