Intel observe une explosion de performance Linux de près de 4000 % grâce à une seule ligne de code

Récemment, une amélioration de performance sans précédent a été constatée dans le noyau Linux, atteignant près de 4000 %. Cette avancée spectaculaire découle d’un simple engagement de code qui optimise la gestion de la mémoire. Les tests réalisés sur un système Intel ont mis en lumière l’impact significatif de ce changement, offrant une opportunité prometteuse pour augmenter l’efficacité dans des environnements informatiques exigeants.

Récemment, une amélioration exceptionnelle des performances du noyau Linux a été signalée par un robot de test d’Intel, révélant un bond de près de 4000 % dans certaines allocations de mémoire. Cette avancée, obtenue grâce à une simple ligne de code, a été testée avec succès lors de l’exécution d’un test de mise à l’échelle sur une architecture système à plusieurs sockets. Ce développement pourrait avoir des implications significatives pour les performances des systèmes utilisant le noyau Linux.

Le test et les résultats remarquables

Les tests effectués sur une plateforme Intel Xeon Platinum 8380H, qui comprend 224 threads répartis sur 4 sockets, ont permis d’atteindre une amélioration spectaculaire de 3889 % dans le cadre de l’allocation mémoire de 1 octet. Ce gain est particulièrement frappant dans le test appelé “will-it-scale”, mettant en lumière les possibilités d’optimisation que propose cette mise à jour.

Analyse des changements apportés

Le commit de code concerné, identifiant “d4148aeab412432bf928f311eca8a2ba52bb05df”, a pour objectif de limiter l’alignement des Transparent Hugepages (THP) aux tailles alignées sur le Page Middle Directory (PMD). Cette méthode d’allocation de mémoire vise à améliorer l’efficacité en évitant les régressions de performances antérieures causées par des conflits dans le Translation Lookaside Buffer (TLB) et des problèmes d’aliasing de cache.

Impacts sur d’autres architectures

Les tests effectués sur la dernière génération d’Intel, notamment les Sapphire Rapids Xeon® Platinum 8480+, ont également montré un impact significatif lors de l’utilisation du stress-test stress-ng, qui mesure le nombre d’opérations “Bogo ops” ou opérations fictives par seconde. Ces résultats soulignent non seulement les gains en performance, mais également les répercussions positives possibles sur d’autres systèmes industriels.

Conséquences potentielles des régressions

Bien que les améliorations soient impressionnantes, il est essentiel de noter que certains changements ont également entraîné des régressions de performance dans des benchmarks spécifiques. Des travaux antérieurs, notamment ceux liés au cactusBSSN benchmark, ont montré jusqu’à 600 % de ralentissement en raison de modifications de l’accès mémoire et des nouveaux alignements de taille. Cela souligne la nécessité de tester méticuleusement les mises à jour avant leur déploiement.

Tendances futures et implications

Les ajustements entrepris pour réduire ces régressions et tirer parti des améliorations offertes requièrent une discussion approfondie au sein de la communauté Linux. L’identification de conditions incluant la taille de mappage comme étant un multiple de la taille PMD pourrait potentiellement corriger les effets négatifs tout en permettant d’exploiter les avantages des THP.

Comparaison des Améliorations de Performance Linux

• Performance : Amélioration de 3888.9% du noyau Linux.
• Optimisation : Unique ligne de code responsable de l’augmentation.
• Tests : Mesures réalisées sur un serveur 4-sockets Intel Xeon Platinum 8380H.
• Allocation mémoire : Amélioration lors de l’allocation de mémoire d’un octet.
• Impact : Détection de résultats significatifs sur les processeurs Sapphire Rapids Xeon® Platinum 8480+.
• Gestion mémoire : Liée aux techniques de Transparent Hugepages (THP) et Page Middle Directory (PMD).
• Regressions : Problèmes de performances identifiés dans certains benchmarks.
• Mises à jour : Ajustements apportés pour améliorer l’alignement des mappages anonymes.
• Tests Synthétiques : Améliorations non nécessairement observables en conditions réelles.