如何优化Ubuntu的Swapper性能

优化 Ubuntu 的 Swapper 性能

一 核心思路与快速检查

• 明确目标：减少磁盘 I/O、降低换页延迟、避免内存紧张导致的卡顿或 OOM。
• 快速检查当前状态：
  • 查看交换设备与大小：sudo swapon --show
  • 查看内存与交换使用：free -h
  • 查看当前 swappiness：cat /proc/sys/vm/swappiness
• 原则：优先减少不必要的换页；在内存不足时有足够的“安全垫”；让更快的交换介质（如 zram）优先使用。

二 关键参数调优

• 调整 swappiness（换页倾向）
  • 临时设置：sudo sysctl vm.swappiness=10
  • 永久生效：在 /etc/sysctl.conf 中添加 vm.swappiness=10，执行 sudo sysctl -p
  • 经验值参考：桌面环境可设 10–40；内存充足且希望尽量使用物理内存的服务器可更低；内存较小或希望更早换出可更高。Ubuntu 18.04 默认值常为 60。调得过低可能在内存紧张时更易触发 OOM，需结合监控逐步微调。
• 使用 zram 优先于磁盘交换（强烈推荐）
  • 安装与启用：sudo apt install zram-tools，安装后通常已自动启用。
  • 配置建议（编辑 /etc/default/zramswap）：
    • 压缩算法：ALGO=lz4（速度优先；追求压缩率可选 zstd，CPU 更强时更合适）
    • 占用内存比例：PERCENT=20%（示例；可按内存大小调整）
    • 优先级：PRIORITY=100（确保 zram 优先于磁盘 swap）
  • 使配置生效：sudo systemctl restart zramswap.service
  • 故障排查：若重启失败提示“设备或资源忙”，可先执行
    • sudo swapoff -a
    • sudo modprobe -r zram 2> /dev/null || true
    • sudo rm -f /dev/zram*
    • sudo modprobe zram num_devices=1
    • 再重启服务 sudo systemctl restart zramswap.service
  • 说明：zram 在内存中压缩交换，速度快、减少磁盘写入，适合作为第一层交换；磁盘 swap 作为后备。

三 交换空间大小与介质选择

• 何时需要增大交换空间
  • 出现内存紧张且 free -h 显示 Swap 已接近用尽，或系统出现明显卡顿、OOM。
  • 需要支持休眠（hibernate）时，交换空间应不小于物理内存大小。
• 调整交换大小（以 swapfile 为例）
  • 关闭现有交换：sudo swapoff -a
  • 创建新的交换文件（示例 16G）：
    • sudo fallocate -l 16G /swapfile（若失败可用 sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1G count=16）
  • 设置权限与格式化：sudo chmod 600 /swapfile & & sudo mkswap /swapfile
  • 启用：sudo swapon /swapfile
  • 开机自动挂载：在 /etc/fstab 添加 /swapfile none swap sw 0 0
  • 验证：sudo swapon --show、free -h
• 介质与容量建议
  • 优先使用 zram 作为第一层交换；磁盘交换作为后备。
  • 传统经验是交换空间约为内存的 1–2 倍，但在内存较大的现代桌面/服务器上不必盲目追求大文件，更应依赖 zram 与合理的 swappiness。
  • 休眠需求：交换大小 ≥ 物理内存；无休眠需求则以“能覆盖短时峰值”为宜，避免过度分配导致磁盘占用与性能下降。

四 监控与排错

• 持续观察
  • 资源使用：free -h、top/htop、gnome-system-monitor
  • 交换设备：swapon --show
• 常见问题处理
  • 修改 swappiness 不生效：确认写入到 /etc/sysctl.conf 并执行 sudo sysctl -p
  • 调整 swap 大小后未生效：确认 /etc/fstab 行正确、执行 sudo swapon -a
  • zram 启动失败：按上文“故障排查”步骤清理后重启服务
  • 频繁换页导致卡顿：适度降低 vm.swappiness，确认 zram 已启用且优先级更高，必要时增加 zram 的 PERCENT 或补充磁盘 swap 作为后备。

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